Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Куместрол
Coumestrol.png
Имена
Название ИЮПАК
3,9-дигидрокси-6-бензофурано [3,2-c] хроменон
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100,006,842 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
UNII
  • InChI = 1S / C15H8O5 / c16-7-1-3-9-11 (5-7) 19-14-10-4-2-8 (17) 6-12 (10) 20-15 (18) 13 ( 9) 14 / ч1-6,16-17ч проверитьY
    Ключ: ZZIALNLLNHEQPJ-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C15H8O5 / c16-7-1-3-9-11 (5-7) 19-14-10-4-2-8 (17) 6-12 (10) 20-15 (18) 13 ( 9) 14 / ч1-6,16-17ч
    Ключ: ZZIALNLLNHEQPJ-UHFFFAOYAN
  • C1 = CC2 = C (C = C1O) OC3 = C2C (= O) OC4 = C3C = CC (= C4) O
  • О = C3Oc4cc (O) ccc4c2oc1c (ccc (O) c1) c23
Характеристики
С 15 Н 8 О 5
Молярная масса268,224  г · моль -1
Температура плавления385 ° C (725 ° F, 658 K) (разлагается) [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

Куместрол - это натуральное органическое соединение из класса фитохимических веществ, известных как куместаны . Куместрол был впервые идентифицирован Э. М. Бикоффом как соединение с эстрогенными свойствами в клевере ладино и люцерне в 1957 году. [2] Он вызвал интерес исследователей из-за его эстрогенной активности и распространенности в некоторых продуктах питания, включая соевые бобы , брюссельскую капусту , шпинат и другие продукты. из бобовых культур . Самые высокие концентрации куместрола обнаружены в клевере , кала-хане, разновидности нута , иРостки люцерны . [3]

Куместрол является фитоэстрогены , имитируя биологическую активность в эстрогены . Фитоэстрогены способны проходить через клеточные мембраны благодаря своей низкой молекулярной массе и стабильной структуре, а также они способны взаимодействовать с ферментами и рецепторами клеток. [4] куместрол связывается с ERα и ERβ с аналогичной аффинностью к тому из эстрадиола (94% и 185% от относительной аффинности связывания эстрадиола в ERα и ERβ, соответственно), [5] , хотя в эстрогенной активности куместрола на оба рецепторов намного меньше, чем у эстрадиола. [6]В любом случае куместрол обладает эстрогенной активностью в 30-100 раз больше, чем изофлавоны. [7]

Химическая форма куместрола ориентирует его две гидроксигруппы в том же положении, что и две гидроксигруппы в эстрадиоле, что позволяет ему подавлять активность ароматазы и 3α-гидроксистероиддегидрогеназы . [8] Эти ферменты участвуют в биосинтезе стероидных гормонов, и ингибирование этих ферментов приводит к нарушению метаболизма гормонов . [9]

Природные источники и диетическое питание [ править ]

Уровни куместрола в отдельных растениях одного вида различны. Исследования уровней куместрола в люцерне предполагают, что может существовать положительная корреляция между производством куместрола и заражением растения вирусами , бактериями и грибами . Более высокие уровни куместрола также обнаруживаются в растениях, поврежденных тлей . Требуются дальнейшие исследования, чтобы полностью объяснить причину корреляции между повреждением, инфекцией и уровнями куместрола. [10]

Согласно базе данных Министерства сельского хозяйства США и Университета штата Айова по изофлаванам и куместролу, куместрол содержится в следующих продуктах питания.

ЕдаКуместрол Уровень (мг / 100 г)
Крупные сухие бобы Лима0,14
Сырая фасоль пинто1,80
Сухая Кала Чана6,13
Ростки люцерны1,60
Сырые ростки клевера14.08
Красный клевер1322,00
Ростки сои0,34
Зрелые соевые бобы0,02
Необогащенное оригинальное и ванильное соевое молоко0,81
Фирма Тофу Подготовлено с сульфат кальция и хлорида магния0,12
Пончики с соевой протеиновой мукой0,24

[3]

Основываясь на экстраполяции исследований, проведенных на животных, максимально допустимая суточная доза куместрола для человека составила 22 мкг на кг массы тела. Это было рассчитано путем экстраполяции от самого низкого уровня, на котором наблюдались побочные эффекты у животных. Хотя из-за вариабельности рациона человека точное количество куместрола, потребляемого средним человеком, не было рассчитано, исследования потребления фитоэстрогена показывают, что большинство диет человека приводит к незначительному потреблению куместрола по сравнению с максимально допустимым суточным потреблением. [11]

Биологическое воздействие на млекопитающих [ править ]

Поскольку куместрол является имитатором эстрогена, он является эндокринным разрушителем , способным повлиять на все системы органов, которые регулируются гормонально с помощью эстрогенов.

Нервная система [ править ]

Куместрол и другие фитоэстрогены, как было показано, влияют на половое поведение крыс, противодействуя действию эстрогена в головном мозге; Крысы-самцы, которые кормили самок куместролом в своем рационе, с меньшей вероятностью взобрались на самку крысы и с меньшей вероятностью эякулировали, несмотря на выработку нормального уровня тестостерона . Воздействие привело к аналогичному снижению сексуального поведения у самок крыс в результате нарушения экспрессии эстроген-зависимых генов в головном мозге. Эффекты наблюдались в трех областях гипоталамуса , вентромедиального ядра , паравентрикулярного ядра и медиальной преоптической области , каждая из которых играет роль в сексуальном поведении и сексуальной активности. [12][13] Самки крыс, которые неонатально подвергались воздействию куместрола, не принималипозу лордоза в такой степени, как те, которые не подвергались воздействию куместрола. [14]

Репродуктивная система [ править ]

Куместрол ускоряет наступление половой зрелости у мышей. [11] Воздействие куместрола сразу после рождения привело к первоначальному увеличению веса матки. Однако продолжающееся воздействие ингибировало рост матки и снижало уровни рецепторов эстрогена в тканях матки. У крыс также наблюдались изменения в развитии влагалища, включая ороговение и метаплазию влагалищной ткани, а также задержку открытия влагалища. [13] Когда новорожденных самок мышей лечили куместролом, возникали аналогичные репродуктивные нарушения, а в возрасте 22 месяцев наблюдалось атипичное распределение коллагена в стенке матки.[14] Когда двухдневным самцам крыс линии Wistar ежедневно вводят куместрол, у них наблюдается уменьшение размеров просветов их семенных канальцев, а половые клетки проходят через повышенную скорость апоптоза . Когда быки пасутся на пастбищах, содержащих куместрол, происходит метаплазия предстательной железы и бульбоуретральных желез, а созревание сперматозоидов подавляется. У коров, потреблявших люцерну, наблюдались более низкие показатели стельности и самопроизвольных абортов, а также аномальный уровень эстрогена во время беременности. [15] Также было показано, что диета с высоким содержанием куместрола способствует раннему развитию вульвы и вымени.самок ягнят. Помимо этих анатомических аномалий, воздействие куместрола также изменяет цикл течки у ряда животных, включая коров и овец, что приводит к снижению фертильности. [10]

Скелетная система [ править ]

Было показано, что куместрол снижает резорбцию костей и способствует минерализации костей in vitro и in vivo ; Было показано, что ежедневные инъекции куместрола уменьшают потерю костной массы у крыс, перенесших овариэктомию . [13]

Генотоксичность [ править ]

Было показано, что куместрол в определенной концентрации обладает кластогенными свойствами. [ указать ] . Исследования показали, что куместрол является мутагеном и в зависимости от дозы индуцирует образование микроядер в клетках хомячка линии V79, а также лимфобластоидных клетках человека . Воздействие куместрола также вызывает одноцепочечные разрывы в ДНК хомяка, что ставит под угрозу стабильность генома. [16]

Метаболизм [ править ]

Исследования показали, что куместрол оказывает положительное влияние на метаболизм углеводов у крыс с удаленными яичниками, снижая уровень гликогена в скелетных мышцах. Также есть данные, свидетельствующие о том, что куместрол снижает уровень холестерина в плазме у цыплят. Эти результаты указывают на возможность того, что куместрол может сыграть положительную роль в борьбе с ожирением и диабетом у людей в будущем. [17]

Менопауза [ править ]

Куместрол и другие фитоэстрогены иногда используются в качестве замены гормональной терапии при лечении симптомов менопаузы, таких как приливы и ночная потливость. Однако исследования показали, что продукты и добавки, обогащенные фитоэстрогенами, не обязательно эффективны против этих симптомов. [18] Кроме того, исследования показывают, что куместрол и другие фитоэстогены обладают антиэстрогенным действием на мозг и, как следствие, не оказывают положительного воздействия на психическое здоровье, которое наблюдается при заместительной терапии эстрогенами. [12]

Рак груди [ править ]

Куместрол и другие фитоэстрогены также исследовались в качестве возможной замены гормональной терапии и химиотерапии у пациентов с раком груди . Результаты различных исследований, касающихся использования фитоэстрогенов для лечения рака груди, были несколько противоречивыми и неоднозначными, и в результате исследователи не могут четко определить фитоэстрогены, такие как куместрол, как химиопротекторные агенты или потенциально имеющие негативные эффекты, такие как стимулирование дальнейшего роста существующих опухоли рака молочной железы путем активации рецепторов ERα . [19] Исследователи из Медицинского центра Джорджтаунского университета.исследовали этот вопрос и пришли к выводу, что фитоэстрогены могут использоваться в качестве эффективного средства лечения рака груди из-за их апоптотических свойств, но безопасно делать это только после менопаузы, когда у женщин гораздо более низкий уровень эстрогена в организме, или при одновременном применении с антиэстрогеновой терапией. [20]

Текущие и будущие исследования [ править ]

Большинство исследований биологических эффектов куместрола проводилось на животных из соображений этики. Существует необходимость в большем количестве исследований на людях, чтобы лучше понять потенциальное воздействие на здоровье человека в результате воздействия. [17] Кроме того, необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять путь биосинтеза куместрола, хотя считается, что он аналогичен пути флавонов и изофлавонов. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять точную природу взаимосвязи между уровнями куместрола в растении и реакцией растения на патогены. [10]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бикофф, EM; Ливингстон, Алабама; Witt, SC; Knuckles, BE; Гуггольц, Джек; Спенсер, Р.Р. (1964). «Выделение куместрола и других фенольных соединений из люцерны путем противоточного распределения». Журнал фармацевтических наук . 53 (12): 1496–9. DOI : 10.1002 / jps.2600531213 . PMID  14255129 .
  2. ^ EM Bickoff; Будка А.Н. Р.Л. Лайман; А.Л. Ливингстон; CR Thompson; Ф. Дидс (1957). «Куместрол, новый эстроген, выделенный из кормовых культур». Наука . 126 (3280): 969–970. DOI : 10.1126 / science.126.3280.969-а . PMID 13486041 . 
  3. ^ а б Бхагват, Сима; Хайтовиц, Дэвид; Холден, Джоанн (сентябрь 2008 г.). База данных Министерства сельского хозяйства США по содержанию изофлавонов в избранных продуктах питания (PDF) (версия 2.0, ред.). Белтсвилл, Мэриленд: Министерство сельского хозяйства США . Проверено 10 марта 2015 года .
  4. ^ Ososki, Andreana л .; Кеннелли, Эдвард Дж. (2003). «Фитоэстогены: обзор современного состояния исследований». Фитотерапевтические исследования . 17 (8): 845–869. DOI : 10.1002 / ptr.1364 . PMID 13680814 . 
  5. ^ Койпер Г.Г., Carlsson В, Grandien К, ЭНМАРК Е, Häggblad J, S Nilsson, Густафссон JA (1997). «Сравнение специфичности связывания лиганда и распределения транскриптов в тканях рецепторов эстрогена альфа и бета» . Эндокринология . 138 (3): 863–70. DOI : 10.1210 / endo.138.3.4979 . PMID 9048584 . 
  6. ↑ Kuiper GG, Lemmen JG, Carlsson B, Corton JC, Safe SH, van der Saag PT, van der Burg B, Gustafsson JA (1998). «Взаимодействие эстрогенных химических веществ и фитоэстрогенов с бета-рецептором эстрогена» . Эндокринология . 139 (10): 4252–4263. DOI : 10.1210 / endo.139.10.6216 . PMID 9751507 . 
  7. ^ Конар, Nevzat (2013). «Содержание неизофлавоновых фитоэстрогенных соединений в различных бобовых культурах». Европейские исследования и технологии пищевых продуктов . 236 (3): 523–530. DOI : 10.1007 / s00217-013-1914-0 . ISSN 1438-2377 . 
  8. ^ Бломквист СН, Лима PH, Хотчкисс JR (2005). «Ингибирование активности 3a-гидроксистеоидной дегидогеназы (3a-HSD) микросом легких человека генистеином, даидзеином, куместролом и гидроксистероидами и кетостероидами C18-, C19- и C21». Стероиды . 70 (8): 507–514. DOI : 10.1016 / j.steroids.2005.01.004 . PMID 15894034 . 
  9. ^ Амр Амин; Михаил Буратович (2007). «Противораковое очарование флавоноидов: подойдет чашка чая!». Последние патенты на открытие противораковых лекарств . 2 (2): 109–117. DOI : 10.2174 / 157489207780832414 . PMID 18221056 . 
  10. ^ a b c Министерство сельского хозяйства США (2003 г.). Исследования химических и биологических свойств куместрола и родственных соединений . Типография правительства США. С. 47–67.
  11. ^ a b Шоу, Ян (март 2009 г.). Химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы, в пище . Кембридж: Woodhead Publishing Limited. ISBN 9781845695743.
  12. ^ a b Уиттен, Патрисия; Патисаул, Вереск; Янг, Ларри (2002). «Нейроповеденческие действия куместрола и родственных изофлавоноидов у грызунов». Нейротоксикология и тератология . 24 (1): 47–54. DOI : 10.1016 / s0892-0362 (01) 00192-1 . PMID 11836071 . 
  13. ^ a b c Наз, Раджеш К. (2005). Эндокринные разрушители: воздействие на мужскую и женскую репродуктивную систему (2-е изд.). Бока-Ратон: CRC Press. ISBN 9780849322815.
  14. ^ а б Джефферсон, Вашингтон; Патисаул, HB; Уильямс, CJ (март 2012 г.). «Репродуктивные последствия воздействия фитоэстрогенов на развитие» . Репродукция (Кембридж, Англия) . 143 (3): 247–60. DOI : 10,1530 / рем-11-0369 . PMC 3443604 . PMID 22223686 .  
  15. ^ Перес-Риверо, Хуан; Агилар-Сетиен, Альваро; Мартинес-Майя, Хос; Перес-Мартино, Марио; Серрано, Гектор. «Фитоэстрогены и влияние потребления и их эффекты на различные органы и системы домашних животных». Agricultura Tecnica . 67 (3).
  16. ^ Стопор, H; Schmitt, E; Кобрас, К (1 июля 2005 г.). «Генотоксичность фитоэстрогенов». Мутационные исследования . 574 (1-2): 139–55. DOI : 10.1016 / j.mrfmmm.2005.01.029 . PMID 15914213 . 
  17. ^ a b Preedy, под редакцией Виктора Р. (2013). Изофлавоны химия, анализ, функции и эффекты . Кембридж, Великобритания: Королевское химическое общество. стр.  518 -526. ISBN 978-1-84973-509-4.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  18. ^ Lethaby, А; Марджорибанкс, Дж; Кроненберг, Ф; Робертс, H; Иден, Дж; Браун, Дж. (10 декабря 2013 г.). «Фитоэстрогены при вазомоторных симптомах менопаузы». Кокрановская база данных систематических обзоров . 12 (12): CD001395. DOI : 10.1002 / 14651858.CD001395.pub4 . PMID 24323914 . 
  19. ^ Mense, SM; Hei, TK; Ганджу, РК; Бхат, Гонконг (апрель 2008 г.). «Фитоэстрогены и профилактика рака груди: возможные механизмы действия» . Перспективы гигиены окружающей среды . 116 (4): 426–33. DOI : 10.1289 / ehp.10538 . PMC 2291001 . PMID 18414622 .  
  20. ^ Obiorah, IE; Вентилятор, П; Иордания, ВК (сентябрь 2014 г.). «Апоптоз раковых клеток молочной железы с помощью фитоэстрогенов зависит от состояния, лишенного эстрогена» . Исследования по профилактике рака (Филадельфия, Пенсильвания) . 7 (9): 939–49. DOI : 10.1158 / 1940-6207.capr-14-0061 . PMID 24894196 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кширсагар, UA; Parnes, R .; Гольдштейн, Х .; Ofir, R .; Заривач, Р .; Паппо, Д. (2013). «Аэробное кросс-дегидрогенизирующее связывание на основе железа обеспечивает эффективный, ориентированный на разнообразие синтез селективных модуляторов рецепторов эстрогена на основе куместрола». Chem. Евро. Дж . 19 (40): 13575–13583. DOI : 10.1002 / chem.201300389 . PMID  23946113 .