Берберин - Биология
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Антибиотици от бактерии
Клетъчна миграция: новооткрита функция на известен протеин
Молекулярен компас за подравняване на клетките
Какво кара листата да стареят през есента
Демокрацията на лешоядите токачки
Околната среда на Ekembo: Хората също живееха в открити пейзажи
| Генетика | Земеделие, горско стопанство и животновъдство
Сортът пшеница е създаден чрез кръстосване на диви треви
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Берберин
тъмно жълто твърдо вещество (като хемисулфат) [1]
Берберин е алкалоид от групата на изохинолиновите алкалоиди. Освен всичко друго, берберис (Berberis vulgaris), което даде името на алкалоида, портокаловият корен (Hydrastis canadensis) и Coptis chinensis, главно в корените, в коренището, в ствола и в кората. Берберинът има силен жълт цвят, поради което берберисът е бил използван за боядисване на вълна и кожа в миналото. Дори днес вълната е боядисана в жълто с берберин в Северна Индия. Берберинът флуоресцира силно жълто под UV светлина. [4] Следователно се използва и за оцветяване на хепарин в мастоцитите. [5] Берберинът е като естествена боя Цветен индекс CI 75160. Това е единственото известно естествено багрило с кватернерна азотна основа.
Поява
Husemann [6] пише за берберина:
Откриване на берберин
Според Husemann [6], Hüttenschmidt изолира за първи път Ямайцин през 1824 г. от кората на ямайския червей. Берберинът е открит за първи път през 1835 г. от немския фармаколог Йохан Андреас Бухнер от коренната кора на обикновената берберис (Berberis vulgaris L.) изолиран. Гастел обаче признава през 1866 г., че Ямайцин е идентичен с берберин.
Физиологичен ефект
Изглежда, че берберинът има допълнителен фармакологичен потенциал за редица медицински приложения. Берберинът и неговите съединения берберин сулфат и фосфат са широко използвани в Ориента като чревен антисептик в орална форма. Други системни ефекти като понижаване на кръвното налягане, повишаване на секрецията на билирубин, инотропни, успокоителни, противовъзпалителни (противовъзпалителни) [7], разширяващ ефект върху коронарните артерии, антикоагулант, умерено понижаване на сърдечната честота, ускоряване на възстановяването на β-клетките на панкреаса, липопротеин с ниска плътност -Описано е понижаване на холестерола (LDL-C). [8-ми]
Берберинът е антисептик срещу бактериите [9] и амебите. Той показва слаби антибиотични ефекти. Ефектът обаче може да бъде засилен от MDR инхибитора 5'-метоксихиднокарпин (5'-MHC). [10] [11] [12] 5′-MHC е част от многото заедно с берберин Берберис-Видове. [13]
Берберинът също има успокояващ ефект върху централната нервна система. Той модулира невротрансмитерите и тяхната рецепторна система в мозъка. [14]
При захарен диабет тип II механизмът на действие на берберин се основава на увеличаване на експресията на инсулиновия рецептор на повърхността на клетките. [15] Това намалява нивото на глюкоза в кръвта. Естеството на механизма е коренно различно от това на метформин или розиглитазон. [16] [17]
Берберинът има антинеопластичен потенциал при различни видове рак, като рак на простатата [18], рак на гърдата [19], левкемия [19], рак на кожата [20] или рак на белия дроб [21]. Берберинът има антипролиферативен ефект както in vitro, така и in vivo. Той също така действа срещу потенциално канцерогенни микроорганизми, като например Helicobacter pylori, и вируси като хепатит В вирус. Проапоптотичният ефект на берберина също е предимство тук. Като широкоспектърен ензимен инхибитор, берберинът деактивира ензими като N-ацетилтрансфераза, циклооксигеназа-2 (COX-2) и топоизомерази. [22] [23]
Инвитро може да се определи средно инхибиране на теломеразата. [24] Също така може инвитро може да се докаже способността на беберина да изчиства радикалите. [25]
Берберинът действа като антиаритмик. Действа като антиаритмик от клас III, тъй като специално блокира калиевите канали. [26] [27]
Берберинът понижава нивото на холестерола в кръвта. Механизмът е различен от този на статините, предлаганите в търговската мрежа липидопонижаващи агенти. [28] Следователно в комбинация със симвастатин се наблюдава значително по-силен ефект, отколкото при монотерапия. [29]
Очевидно берберинът влияе върху обработката на амилоидния протеин-предшественик, като произвежда по-нисък дял на β-амилоида. Следователно берберинът е много обещаващ кандидат за лечение на болестта на Алцхаймер. [30] [31]
Ензимът пролил ендопептидаза (PEP) се инхибира от берберин. [32] PEP е свързан с редица психични заболявания, включително биполярно разстройство, шизофрения и депресия. [33]
токсичност
Берберинът се понася добре в терапевтични дози до 500 mg. Преди това е бил използван в дози от 60-300 mg при възрастни за амебиаза и холера. По-сериозно отравяне не е известно. [34]
Относително ниска токсичност за берберин хлорид е установена и при опити с животни (плъхове и мишки). Най-високата доза берберин, която не е оставила никакви разпознаваеми и измерими ефекти (щети) дори при продължителен прием (т.нар. ниво без наблюдение-неблагоприятен ефект, NOAEL), се наблюдава само при дози, които са 60–100 пъти по-високи от обичайните фармакологични дози за хора. [35]
метаболизъм
Берберинът се метаболизира до голяма степен в организма. По-малко от 5% от първоначалното количество берберин е открито в урината на зайци след интравенозна доза от 2 mg/kg. [36] Само 0,5% берберин се екскретира през жлъчката и чревния тракт в същия експеримент, като само 5,5% от погълнатия през устата берберин оставя тялото непроменено.
В черния дроб берберинът се деметилира от цитохром Р450 във фаза I и се глюкуронира във фаза II, т.е.реагира с глюкуронова киселина. [37] Съответно, метаболитите в плазмата на плъхове са: берберубин (просто деметилиран берберин, (CAS № [15401-69-1]), талифендин (CAS № [18207-71-1]) и ятроризин (CAS № [3621- 38-3]), свободни или свързани с глюкуронова киселина, откриваеми. [38]
синтез
биосинтеза
Етапите в синтеза на берберин в берберис преминават през десет етапа и са изяснени в началото на 90-те години. [39] Двете изходни съединения са 4-хидроксифенилацеталдехид и 3,4-дихидроксибензил-2-етиламин, които образуват норкоклаурин в реакция на кондензация в първия етап. Това е монометилирано и образува коклаурин. След още две стъпки се образува ретикулин, който от своя страна се превръща в скаулер. Канадинът се създава чрез следващ междинен етап, от който в крайна сметка се създава берберин. [40]
Технически синтез
Описани са няколко синтеза за производството на берберин. Най-известният е синтезът на Пиктет-Гамс-изохинолин, разработен от Пиктет и Гамс през 1910 година. [41] [42]