20-гидроксиэкдизон ( экдистерон или 20E ) является естественными экдистероидами гормона , который управляет шелушением (линьки) и метаморфозом из членистоногих . Таким образом, он является одним из наиболее распространенных гормонов линьки у насекомых, крабов и т. Д. Он также является фитоэкдистероидом, вырабатываемым различными растениями, включая Cyanotis vaga , Ajuga turkestanica и Rhaponticum carthamoides, целью которых предположительно является нарушение развития и размножения.насекомых-вредителей. У членистоногих 20-гидроксиэкдизон действует через рецептор экдизона . Хотя у млекопитающих этот рецептор отсутствует , 20-гидроксиэкдизон может влиять на биологические системы млекопитающих (включая человека ) in vitro , но остается неясным, имеют ли место какие- либо эффекты in vivo или физиологические эффекты. 20-Гидроксиэкдизон входит в состав некоторых добавок, направленных на повышение физической работоспособности. Предполагается, что у людей он связывается с геном, кодирующим белок рецептора эстрогена бета (ERβ). [1]
Клинические данные | |
---|---|
Категория беременности |
|
Пути администрирования | Устный |
Правовой статус | |
Правовой статус |
|
Фармакокинетические данные | |
Метаболизм | Печеночный |
Ликвидация Период полураспада | 4-9 часов |
Экскреция | Мочевыводящие :?% |
Идентификаторы | |
| |
Количество CAS | |
PubChem CID | |
ChemSpider | |
UNII | |
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
ECHA InfoCard | 100.241.312 |
Химические и физические данные | |
Формула | С 27 Н 44 О 7 |
Молярная масса | 480,642 г · моль -1 |
3D модель ( JSmol ) | |
| |
| |
(что это?) (проверить) |
Источники у членистоногих
Основными источниками 20-гидроксиэкдизона у личинок являются переднегрудная железа , кольцевая железа, кишечник и жировые тела . Эти ткани превращают пищевой холестерин в зрелые формы гормона 20-гидроксиэкдизона. [2] По большей части эти железистые ткани утрачиваются у взрослых, за исключением жирового тела, которое остается в виде оболочки из липидной ткани, окружающей мозг и органы брюшной полости. У взрослой женщины яичник является важным источником продукции 20-гидроксиэкдизона. [3] У взрослых мужчин остается, насколько известно в настоящее время, один источник 20-гидроксиэкдизона - жировая ткань. Эти ткани, продуцирующие гормоны, экспрессируют рецептор экдизона на протяжении всего развития, возможно, указывая на механизм функциональной обратной связи.
Экдистероидная активность у членистоногих
Экдистероидов является одним из видов стероидных гормонов насекомых , которые являются производными от ферментативной модификации холестерина p450 ферментов. Это происходит по механизму, аналогичному синтезу стероидов у позвоночных. Экдизон и 20-гидроксиэкдизон регулируют линьку, начало образования пупария и метаморфоз. Поскольку эти гормоны гидрофобны, они проникают через липидные мембраны и проникают в ткани организма. Действительно, главный рецептор этих гормональных сигналов - рецептор экдизона - представляет собой внутриклеточный белок .
У человека и других млекопитающих
Использовать как добавку
20-Гидроксиэкдизон и другие экдистероиды продаются в качестве ингредиентов пищевых добавок для различных видов спорта, особенно для бодибилдинга . [4] В 2006 году было опубликовано всестороннее исследование, направленное на выявление каких-либо улучшений в силе или спорте за счет 20-гидроксиэкдизона. Исследование направлено на улучшение фактических выполняемых упражнений и проверено на улучшение / увеличение химических показателей, таких как состав тела и свободное / доступный тестостерон. Результаты исследования 2006 года пришли к выводу, что употребление 30 мг 20-гидроксиэкдизона в день перорально не оказало значительного влияния на анаболические или катаболические реакции на тренировки с отягощениями, состав тела или адаптацию к тренировкам. [5] Однако ряд более ранних исследований (, [6] [7] [8] [9] [10] [11]] ) подтвердили анаболические эффекты 20-гидроксиэкдизона. Более недавнее исследование, проведенное в 2019 году командой, в которую входил отдел молекулярной и клеточной спортивной медицины Немецкого спортивного университета в Кельне , показало, что у участников, получавших экдистерон, наблюдалось значительно более высокое увеличение мышечной массы, причем значительно более выраженное увеличение у одного. -повторное выполнение жима лежа. [12] Исследование финансировалось Всемирным антидопинговым агентством (WADA) и продемонстрировало значительный дозозависимый анаболический эффект 20-гидроксиэкдизона у спортсменов во время тренировок с отягощениями. Более того, недавние исследования ( [13] ) выяснили, что механизм действия 20-гидроксиэкдизона на мышечные клетки человека заключается в относительно избирательной активации бета-формы рецептора эстрогена (ERβ), что, как известно, приводит к гипертрофии мышц.
Использовать как инструмент исследования
20-Гидроксиэкдизон и другие экдистероиды используются в биохимических исследованиях в качестве индукторов у трансгенных животных, при этом животному вводится новый ген, так что его экспрессия находится под контролем введенного рецептора экдизона . Добавление или удаление экдистероидов из рациона животного дает удобный способ включить или выключить вставленный ген (см. Рецептор экдизона ). В обычных дозах 20-гидроксиэкдизон оказывает незначительное влияние или не оказывает никакого эффекта на животных, у которых нет дополнительных генов; он также обладает высокой биодоступностью при пероральном приеме, поэтому его можно использовать для определения эффективности усвоения трансгена. [14] Для использования в генной терапии , может быть необходимо исследовать более тщательно естественные источники экдистероидов у людей (которые , как представляются , включают пищевые фитоэкдистероиды , кишечной флоры , гельминт инфекции и другие заболевания ). [15]
Есть некоторые доказательства in vitro, показывающие, что 20-гидроксиэкдизон влияет на некоторые виды клеток крови, такие как лимфоциты и нейтрофилы, и может действовать как иммуномодулятор. [16]
Рекомендации
- ^ Isenmann E, Ambrosio G, Joseph JF, Mazzarino M, de la Torre X, Zimmer P и др. (Июль 2019 г.). «Экдистероиды как нетрадиционный анаболический агент: повышение производительности за счет добавления экдистерона у людей». Архив токсикологии . 93 (7): 1807–1816. DOI : 10.1007 / s00204-019-02490-х . ЛВП : 11573/1291269 . PMID 31123801 . S2CID 163166547 .
- ^ Thummel CS, Chory J (декабрь 2002 г.). «Передача сигналов стероидов у растений и насекомых - общие темы, разные пути» . Гены и развитие . 16 (24): 3113–29. DOI : 10,1101 / gad.1042102 . PMID 12502734 .
- ^ Хэндлер AM (сентябрь 1982 г.). «Титры экдистероидов во время развития куколок и взрослых особей Drosophila melanogaster». Биология развития . 93 (1): 73–82. DOI : 10.1016 / 0012-1606 (82) 90240-8 . PMID 6813165 .
- ^ Коэн П.А., Шарфштейн Дж., Камугиша А., Ванхи С. (апрель 2020 г.). «Анализ ингредиентов добавок в базе данных добавок Национального института здоровья, проданных как содержащие новую альтернативу анаболическим стероидам» . Сеть JAMA открыта . 3 (4): e202818. DOI : 10,1001 / jamanetworkopen.2020.2818 . PMC 7160690 . PMID 32293681 .
- ^ Уилборн С.Д., Тейлор Л.В., Кэмпбелл Б.И., Керксик С., Расмуссен С.Дж., Гринвуд М., Крайдер Р.Б. (декабрь 2006 г.) «Влияние добавок метоксиизофлавона, экдистерона и сульфополисахаридов на адаптацию к тренировкам у мужчин, тренирующихся с отягощениями» . Журнал Международного общества спортивного питания . 3 (2): 19–27. DOI : 10.1186 / 1550-2783-3-2-19 . PMC 2129166 . PMID 18500969 .
- ^ Симакин С.Ю. (1988). «Комбинированное использование Ecdisten и Product'Bodrost'd во время тренировок в циклических видах спорта». Научный спортивный вестник : 2.
- ^ Гаджиева Р.М., Португалов С.Н., Панюшкин В.В., Кондратьева И.И. (1995). «[Сравнительное исследование анаболического действия экдистена, леветона и Прайм Плюс, препаратов растительного происхождения.]». Экспериментальная и клиническая фармакология . 58 (5): 46–8. PMID 8704590 .
- ^ Батори М., Тот Н., Хуньяди А., Марки А., Задор Е. (2008). «Фитоэкдистероиды и анаболико-андрогенные стероиды - структура и влияние на человека» (PDF) . Современная лекарственная химия . 15 (1): 75–91. DOI : 10.2174 / 092986708783330674 . PMID 18220764 .
- ^ Сметанин Б.Ю. (1986). Влияние препаратов растительного происхождения на физическую работоспособность (Отчет). Минздрав России.
- ^ Фадеев Б.Г. Комментарии к результатам применения Ретибола в практике спортивной тренировки и реабилитации (Отчет). Научно-исследовательский институт естественного спорта.
- ^ Азизов А.П., Сэфулла Р.Д., Анкудинова И.А., Кондратьева И.И., Борисова И.Г. (1998). «[Влияние антиоксидантов элтон и леветон на физическую работоспособность спортсменов]». Экспериментальная и клиническая фармакология . 61 (1): 60–2. PMID 9575416 .
- ^ Изенманн Э., Амбросио Дж., Джозеф Дж. Ф., Маццарино М., де ла Торре Х, Циммер П. и др. (Июль 2019 г.). «Экдистероиды как нетрадиционный анаболический агент: повышение производительности за счет добавления экдистерона у людей». Архив токсикологии . 93 (7): 1807–1816. DOI : 10.1007 / s00204-019-02490-х . ЛВП : 11573/1291269 . PMID 31123801 . S2CID 163166547 .
- ^ Парр М.К., Чжао П., Хаупт О, Нгеу С.Т., Хенгевосс Дж., Фрицемайер К.Х., Пихотта М., Шлерер Н., Мун П., Чжэн В.Й., Се М.Ю., Диль П. (сентябрь 2014 г.). «Рецептор эстрогена бета участвует в гипертрофии скелетных мышц, вызванной фитоэкдистероидом экдистероном». Молекулярное питание и пищевые исследования . 58 (9): 1861–72. DOI : 10.1002 / mnfr.201300806 . PMID 24974955 .
- ^ Саез Э., Нельсон М.К., Эшелман Б., Банайо Э., Кодер А., Чо Г.Дж., Эванс Р.М. (декабрь 2000 г.). «Идентификация лигандов и колигандов для переключения генов, регулируемых экдизоном» (PDF) . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 97 (26): 14512–7. Bibcode : 2000PNAS ... 9714512S . DOI : 10.1073 / pnas.260499497 . PMC 18950 . PMID 11114195 .
- ^ Грэм Л.Д. (июнь 2002 г.). «Экдизон-контролируемая экспрессия трансгенов». Экспертное заключение по биологической терапии . 2 (5): 525–35. DOI : 10.1517 / 14712598.2.5.525 . PMID 12079488 . S2CID 32235742 .
- ^ Тренин Д.С., Володин В.В. (1999). «20-гидроксиэкдизон как модулятор лимфоцитов и нейтрофилов человека: оценка in vitro». Архивы биохимии и физиологии насекомых . 41 (3): 156–61. DOI : 10.1002 / (SICI) 1520-6327 (1999) 41: 3 <156 :: AID-ARCH7> 3.0.CO; 2-Q . PMID 10398339 .