Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с бета-ситостерина )
Перейти к навигации Перейти к поиску
β-ситостерин
Скелетная формула ситостерина
Шариковая модель молекулы ситостерина
Имена
Название ИЮПАК
17- (5-Этил-6-метилгептан-2-ил) -10,13-диметил-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-додекагидро- 1H -циклопента [ а ] фенантрен-3-ол
Другие имена
22,23-Дигидростигмастерол, Стигмаст-5-ен-3-ол, β-Ситостерин
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100,001,346 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
  • InChI = 1S / C29H50O / c1-7-21 (19 (2) 3) 9-8-20 (4) 25-12-13-26-24-11-10-22-18-23 (30) 14- 16-28 (22,5) 27 (24) 15-17-29 (25,26) 6 / ч 10,19-21,23-27,30H, 7-9,11-18H2,1-6H3 / t20- , 21-, 23 +, 24 +, 25-, 26 +, 27 +, 28 +, 29- / м1 / с1 проверитьY
    Ключ: KZJWDPNRJALLNS-VJSFXXLFSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C29H50O / c1-7-21 (19 (2) 3) 9-8-20 (4) 25-12-13-26-24-11-10-22-18-23 (30) 14- 16-28 (22,5) 27 (24) 15-17-29 (25,26) 6 / ч 10,19-21,23-27,30H, 7-9,11-18H2,1-6H3 / t20- , 21-, 23 +, 24 +, 25-, 26 +, 27 +, 28 +, 29- / м1 / с1
    Ключ: KZJWDPNRJALLNS-VJSFXXLFBZ
  • O [C @@ H] 4C / C3 = C / C [C @@ H] 1 [C @ H] (CC [C @] 2 ([C @ H] 1CC [C @@ H] 2 ​​[C @ H] (C) CC [C @@ H] (CC) C (C) C) C) [C @@] 3 (C) CC4
Характеристики
С 29 Н 50 О
Молярная масса414,718  г · моль -1
Температура плавленияОт 136 до 140 ° C (от 277 до 284 ° F; от 409 до 413 K) [1]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

β-Ситостерин (бета-ситостерин) является одним из нескольких фитостеринов (растительных стеринов) с химической структурой, аналогичной структуре холестерина . Это белый восковой порошок с характерным запахом, входящий в состав пищевой добавки E499 . Фитостерины гидрофобны и растворимы в спиртах.

Природные явления и еда [ править ]

Бета-ситостерин широко распространен в царстве растений и содержится в растительном масле , орехах , авокадо и готовых продуктах, таких как заправки для салатов . [2]

Человеческие исследования [ править ]

β-ситостерин изучается на предмет его способности снижать доброкачественную гиперплазию простаты ( ДГП ) [3] [4] и уровень холестерина в крови. [5]

Генетическое заболевание [ править ]

Хотя растительные стерины обычно полезны, существует редкое аутосомно-рецессивное генетическое заболевание - фитостеролемия, которое вызывает чрезмерное всасывание фитостеринов. [6]

Прекурсор анаболического стероида болденона [ править ]

Будучи стероидом, β-ситостерин является предшественником анаболического стероида болденона . Болденона ундециленат обычно используется в ветеринарии для стимуляции роста крупного рогатого скота, но он также является одним из наиболее часто используемых анаболических стероидов в спорте. Это привело к подозрению, что некоторые спортсмены с положительным результатом на ундециленат болденона на самом деле не злоупотребляли самим гормоном, а употребляли пищу, богатую β-ситостерином. [7] [8] [9]

Химия [ править ]

Химическая инженерия [ править ]

Использование ситостерина в качестве промежуточного химического соединения в течение многих лет было ограничено из-за отсутствия химической точки атаки на боковой цепи, которая позволила бы его удалить. Обширные усилия со стороны многих лабораторий в конечном итоге привели к открытию микроба pseudomonas, который эффективно осуществил эту трансформацию. Ферментация переваривает всю алифатическую боковую цепь на углероде 17 с получением смеси 17-кето-продуктов, включая дегидроэпиандростерон . [10]

Синтез [ править ]

Полный синтез β-ситостерина не достигнут. Однако β-ситостерин был синтезирован из стигмастерола 1 , который включает специфическое гидрирование боковой цепи стигмастерола.

На первой стадии синтеза стигмастерин тозилат 2 образуется из стигмастерола 1 (чистота 95%) с использованием p-TsCl, DMAP и пиридина (выход 90%). Затем тозилат 2 подвергается сольволизу, когда его обрабатывают пиридином и безводным МеОН с получением отношения 5: 1 метилового эфира изо-стигмастерола 3 (выход 74%) к метиловому эфиру стигмастерина 4., который впоследствии удаляется хроматографией. На стадии гидрирования ранее предложенного синтеза использовались катализатор Pd / C и растворитель этилацетат. Однако из-за изомеризации во время гидролиза были протестированы другие катализаторы, такие как PtO2, и растворители, такие как этанол. С использованием другого катализатора мало что изменилось. Однако этанол предотвращает изомеризацию и образование неидентифицированной примеси с образованием соединения 5 . Последней стадией синтеза является снятие защиты с двойной связи β-кольца в 5 с помощью p-TsOH, водного диоксана и нагревания (80 ° C) с получением β-ситостерина 6 . Совокупный выход на последних двух стадиях составлял 55%, а общий выход для синтеза составлял 37%. [11]

Биосинтез [ править ]

Биосинтез β-ситостерина (6) из циклоартенола (7)

Регуляция биосинтеза как стеринов, так и некоторых специфических липидов происходит во время биогенеза мембран. [12] Посредством схем мечения 13C было определено, что пути как мевалоната, так и дезоксиксилулозы участвуют в образовании β-ситостерина. [13] Точный механизм образования β-ситостерина варьируется в зависимости от организма, но, как правило, он происходит из циклоартенола . [14]

Биосинтез циклоартенола начинается с того, что одна молекула изопентенилдифосфата (IPP) и две молекулы диметилаллилдифосфата (DMAPP) образуют фарнезилдифосфат (FPP). Затем две молекулы FPP соединяются «хвост к хвосту» с образованием сквалена , тритерпена. Сквален в результате реакции циклизации с 2,3-оксидоскваленом 6 в качестве промежуточного соединения образует циклоартенол.

Двойная связь циклоартенола (соединение 7 на схеме) метилируется SAM с образованием карбокатиона, который претерпевает гидридный сдвиг и теряет протон, давая соединение с метиленовой боковой цепью. Обе эти стадии катализируются стерол-C-24-метилтрансферазой (стадия E1 на диаграмме). Затем соединение 8 катализируется стерол-C-4-деметилазой (E2) и теряет метильную группу с образованием циклоэукаленола. После этого циклопропановое кольцо раскрывается циклоэукаленолциклоизомеразой (E3) с образованием 10 . Соединение 10 теряет метильную группу и подвергается аллильной изомеризации с образованием грамистерола 11.. Эта стадия катализируется стерол-C-14-деметилазой (E4), стерин-Δ14-редуктазой (E5) и стерол-Δ8-Δ7-изомеразой (E6). Последняя метильная группа удаляется стеролдеметилазой (E7) с образованием эпистерола 12 . Эпистерол 12 метилируется SAM с образованием второго карбокатиона, который теряет протон с образованием 13 . Эта стадия катализируется 24-метиленэстерол-С-метилтрансферазой (E8). Соединение 13 теперь подвергается восстановлению под действием НАДФН и модификациям β-кольца с образованием β-ситостерина.

См. Также [ править ]

  • Чарантин , β-ситостерил глюкозид, содержащийся в растении горькой дыни .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Оджа, Вахур; Чен, Сюй; Hajaligol, Mohammad R .; Чан, В. Джеффри (2009). «Термодинамические параметры сублимации холестерина, эргостерина, β-ситостерина и стигмастерола». Журнал химических и технических данных . 54 (3): 730–734. DOI : 10.1021 / je800395m .
  2. ^ «Данные о питании: продукты с самым высоким содержанием бета-ситостерина на порцию 200 калорий» . Conde Nast, Национальная база данных по питательным веществам Министерства сельского хозяйства США, версия SR-21. 2014 . Проверено 25 сентября 2015 года .
  3. ^ Уилт, Т; Ишани, А; Макдональд, Р. Старк, G; Mulrow, C; Лау, Дж (2000). «Бета-ситостерины при доброкачественной гиперплазии простаты». Кокрановская база данных систематических обзоров (2): CD001043. DOI : 10.1002 / 14651858.CD001043 . PMID 10796740 . 
  4. ^ Ким, TH; Lim, HJ; Ким, MS; Ли, MS (2012). «Биологически активные добавки при доброкачественной гиперплазии простаты: обзор систематических обзоров». Maturitas . 73 (3): 180–5. DOI : 10.1016 / j.maturitas.2012.07.007 . PMID 22883375 . 
  5. ^ Rudkowska I, AbuMweis SS, Nicolle C, Jones PJ (2008). «Эффективность растительных стеролов в снижении холестерина в обезжиренном йогурте, потребляемом в качестве закуски или во время еды». J Am Coll Nutr . 27 (5): 588–95. DOI : 10.1080 / 07315724.2008.10719742 . PMID 18845709 . 
  6. ^ Patel Manoj D .; Томпсон Пол Д. (2006). «Фитостерины и сосудистые заболевания». Атеросклероз . 186 (1): 12–19. DOI : 10.1016 / j.atherosclerosis.2005.10.026 . PMID 16325823 . 
  7. ^ Г. Галлина; Г. Ферретти; Р. Мерланти; C. Civitareale; Ф. Каполонго; Р. Драйши; К. Монтесисса (2007). «Болденон, Болдион и заменители молока в рационе телят: влияние содержания фитостерола на экскрецию метаболитов болденона с мочой». J. Agric. Food Chem . 55 (20): 8275–8283. DOI : 10.1021 / jf071097c . PMID 17844992 . 
  8. ^ Ros М.М., Sterk С.С., Verhagen H, Stalenhoef А.Ф., де Йонг N (2007). «Потребление фитостерола и анаболический стероид болденон у людей: экспериментальная гипотеза» (PDF) . Пищевая добавка. Contam . 24 (7): 679–84. DOI : 10.1080 / 02652030701216727 . PMID 17613052 .  
  9. ^ Р. Дрейши; Р. Мерланти; Г. Ферретти; Л. Фантоцци; К. Ферранти; Ф. Каполонго; С. Сегато; К. Монтесисса (2007). «Профиль экскреции болденона с мочой телят, получавших два разных заменителя молока». Analytica Chimica Acta . 586 (1–2): 171–176. DOI : 10.1016 / j.aca.2007.01.026 . PMID 17386709 . 
  10. ^ Ленц, GR; Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера, 3-е изд., Wiley Interscience, Лондон, 1983, Vol. 21, 645.
  11. ^ Маккарти, ФО; Чопра, Дж; Форд, А; Hogan, SA; Керри, JP; О'Брайен, Нью-Мексико; Райан, Э; Магуайр, АР (2005). «Синтез, выделение и характеристика производных бета-ситостерина и бета-ситостерина оксида». Органическая и биомолекулярная химия . 3 (16): 3059–65. DOI : 10.1039 / b505069c . PMID 16186940 . 
  12. ^ Хартманн, Мари-Андре (2003). «Метаболизм и функции 5 стеролов у высших растений». Липидный метаболизм и мембранный биогенез . Темы современной генетики. 6 . С. 183–211. DOI : 10.1007 / 978-3-540-40999-1_6 . ISBN 978-3-540-20752-8.
  13. ^ Де-Экнамкул W .; Потдуанг Б. (2003). «Биосинтез β-ситостерола и стигмастерина в Croton sublyratus происходит через смешанное происхождение единиц изопрена». Фитохимия . 62 (3): 389–398. DOI : 10.1016 / S0031-9422 (02) 00555-1 . PMID 12620352 . 
  14. ^ Дьюик, П.М. Лекарственные натуральные продукты: биосинтетический подход. 3-е изд .; John Wiley & Sons Ltd.: Циклизация Соединенного Королевства, 2009 г .; С. 539.