Кіріспе

Кариофилен (,/k//ær//i//oʊ /'/f//ɪ//l//iː//n/), неғұрлым формалдырақ (-) β кариофилен (BCP), көптеген эфир майларының құрамына кіретін табиғи бициклді сесквитерпен. Осыған қарай, тырнақ майында, Syzygium aromaticum (тырнақ) сабалары мен гүлдерінен алынатын майда, Cannabis sativa, копаиба, розмариннің эфир майларында кездеседі. Ол көбінесе изокариофиленмен (цис байланыс изомері) және α гумуленмен (ескі атауы: α кариофилен), сақинасы ашық изомерімен қосылыста табылады. Кариофиленде циклобутан сақинасы және 9 мүшелі сақинадағы транс байланыс кездеседі, бұл екеуі де табиғатта сирек кездесетін құбылыс. Кариофилен қара бұрыштың хош иісіне үлес қосатын химиялық қосылыстардың бірі.

Фармакология

β Кариофилен егеуқұйрықтарда 2-типті каннабиноидты рецептордың (CB2 рецепторы) толық агонисті ретінде әрекет етеді. β Кариофиленнің CB2 рецепторларына байлау аффинитеті Ki = 155 nM құрайды. CB2 рецепторлары бар және жоқ тышқандардағы ауырсынды басу әсерін салыстырған зерттеуде, β кариофиленнің CB2 рецепторларының белсенділігімен байланысты қабынуға қарсы әсері анықталды. CB2 рецепторлары жоқ тышқандар тобында, CB2 рецепторлары бар тышқандарға қарағанда пайда аз болды. Аффинитетті салыстыру үшін, каннабинол (CBN) Ki = 126,4 nM аффинитетімен CB2 рецепторларына ішінара агонист ретінде байланады, ал дельта-9 тетрагидроканнабинол Ki = 36 nM аффинитетімен CB2 рецепторларына ішінара агонист ретінде байланады. Кариофилен төмен температурада суыққа төзімділікті арттыруға көмектеседі. Жабайы алып пандалар жиі жылқы тыңайтқышында жатады, ол β-кариофилен/кариофилен оксидін қамтиды, бұл сүтқоректілердің архетипі суыққа сезімтал иондық каналы – өтпелі рецепторлық потенциал меластатин 8 (TRPM8) қызметін тежеу үшін. Адамның колоректальді аденокарциномымен жүргізілген in vitro зерттеуде, β-кариофилен жеке қолданғанда қатерлі жасушалардың өсуін тежемеді, бірақ 10 мкг/мл β-кариофилен мен 0,025 мкг/мл паклитакселдің комбинациясы қатерлі жасушалардың өсуін 189%-ға тежеді (тек паклитакселді жеке қолданғанмен салыстырғанда).

Қауіпсіздік

Кариофиленге FDA жалпыға бірдей қауіпсіз (GRAS) статусы берілген және тамақ қоспасы ретінде, әдетте дәм беру үшін FDA-ның қолдануға рұқсаты бар. Күн сайын 700 мг/кг дейін 90 күн бойы еңгізілген егеуқұйрықтарда (тышқандарда) ешқандай айқын уытты әсерлер байқалған жоқ. Кариофиленнің егеуқұйрықтарда (тышқандарда) өмірге қауіпсіз дозасы 5000 мг/кг құрайды.

Химия

1964 жылы Э. Дж. Коридің кариофиленді алғашқы толық синтезі сол кезде синтетикалық органикалық химияның мүмкіндіктерін көрсететін классикалық мысалдың бірі деп есептелді.

Метаболизм және туындылар

14-гидроксикариофилен оксиді (C15H24O2) (−) кариофиленмен (C15H24) емделген қоянның зәрiнен бөлiнiп алынды. 14-гидроксикариофиленнiң (оның ацетат туындысы ретiнде) рентген кристалдық құрылымы туралы мәлiметтер жарияланды. Кариофиленнiң метаболизмi (−) кариофилен оксиді (C15H24O) арқылы жүредi, себебi соңғы қосылыс 14-гидроксикариофиленнiң (C15H24O) метаболитін де қамтиды. Кариофилен (C15H24) → кариофилен оксиді (C15H24O) → 14-гидроксикариофилен (C15H24O) → 14-гидроксикариофилен оксиді (C15H24O2). Кариофиленнiң алкен тобы эпоксидке айналған кариофилен оксиді, есiрткiнi iздеуге үйретiлген иттiң марихуананы анықтауына жауапты компонент болып табылады, және ол сондай-ақ көбiнесе дәмдеуiш ретiнде қолданылатын мақұлданған тағамдық қоспа да болып табылады.

Биосинтез

Кариофилен – өсімдік түрлері арасында кең таралған сесквитерпен. Ол терпендердің жалпы алғырт заттары – диметилаллилпирофосфат (DMAPP) және изопентенилпирофосфат (IPP) – арқылы биосинтезделеді. Алдымен, DMAPP және IPP бірлігі пирофосфаттың бөлінуімен SN1 типті реакция арқылы GPPS2 ферментінің катализінде геранилпирофосфатты (GPP) құрайды. Бұл, IspA ферментінің катализінде SN1 типті реакция арқылы екінші IPP бірлігімен реакцияласып, фарнезилпирофосфатты (FPP) құрайды. Соңында, FPP QHS1 ферменті катализдейтін ішкі циклдануға ұшырап, кариофиленге айналады.