Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
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.
Caryophyllene (,/k//ær//i//oʊ /'/f//ɪ//l//iː//n/), more formally (−) β caryophyllene (BCP), is a natural bicyclic sesquiterpene that is a constituent of many essential oils, especially clove oil, the oil from the stems and flowers of Syzygium aromaticum (cloves), the essential oil of Cannabis sativa, copaiba, rosemary, It is usually found as a mixture with isocaryophyllene (the cis double bond isomer) and α humulene (obsolete name: α caryophyllene), a ring opened isomer. Caryophyllene is notable for having a cyclobutane ring, as well as a trans double bond in a 9 membered ring, both rarities in nature. Caryophyllene is one of the chemical compounds that contributes to the aroma of black pepper.
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).
β Caryophyllene acts as a full agonist of the cannabinoid receptor type 2 (CB2 receptor) in rats. β Caryophyllene has a binding affinity of Ki = 155 nM at the CB2 receptors in mice. β Caryophyllene has been shown to have anti inflammatory action linked to its CB2 receptor activity in a study comparing the pain killing effects in mice with and without CB2 receptors with the group of mice without CB2 receptors seeing little benefit compared to the mice with functional CB2 receptors. To compare binding, cannabinol (CBN) binds to the CB2 receptors as a partial agonist with an affinity of Ki = 126.4 nM, while delta 9 tetrahydrocannabinol binds to the CB2 receptors as a partial agonist with an affinity of Ki = 36 nM. Caryophyllene helps to improve cold tolerance at low ambient temperatures. Wild giant pandas frequently roll in horse manure, which contains β caryophyllene/caryophyllene oxide, to inhibit transient receptor potential melastatin 8 (TRPM8), an archetypical cold activated ion channel of mammals. In an in vitro human colorectal adenocarcinoma study, β caryophyllene used alone did not inhibit cancer cell growth, but a combination of β caryophyllene 10 μg/mL and paclitaxel 0.025 μg/mL resulted in 189% cancer cell growth inhibition (compared to paclitaxel used alone).
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.
Caryophyllene has been given generally recognized as safe (GRAS) designation by the FDA and is approved by the FDA for use as a food additive, typically for flavoring. Rats given up to 700 mg/kg daily for 90 days did not produce any significant toxic effects. Caryophyllene has an of 5,000 mg/kg in mice.
Химия
1964 жылы Э. Дж. Коридің кариофиленді алғашқы толық синтезі сол кезде синтетикалық органикалық химияның мүмкіндіктерін көрсететін классикалық мысалдың бірі деп есептелді.
The first total synthesis of caryophyllene in 1964 by E. J. Corey was considered one of the classic demonstrations of the possibilities of synthetic organic chemistry at the time.
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.
14 Hydroxycaryophyllene oxide (C15H24O2) was isolated from the urine of rabbits treated with (−) caryophyllene (C15H24). The X ray crystal structure of 14 hydroxycaryophyllene (as its acetate derivative) has been reported. The metabolism of caryophyllene progresses through (−) caryophyllene oxide (C15H24O) since the latter compound also afforded 14 hydroxycaryophyllene (C15H24O) as a metabolite. Caryophyllene (C15H24) → caryophyllene oxide (C15H24O) → 14 hydroxycaryophyllene (C15H24O) → 14 hydroxycaryophyllene oxide (C15H24O2). Caryophyllene oxide, in which the alkene group of caryophyllene has become an epoxide, is the component responsible for cannabis identification by drug sniffing dogs and is also an approved food additive, often as flavoring.
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.
Caryophyllene is a common sesquiterpene among plant species. It is biosynthesized from the common terpene precursors dimethylallyl pyrophosphate (DMAPP) and isopentenyl pyrophosphate (IPP). First, single units of DMAPP and IPP are reacted via an SN1 type reaction with the loss of pyrophosphate, catalyzed by the enzyme GPPS2, to form geranyl pyrophosphate (GPP). This further reacts with a second unit of IPP, also via an SN1 type reaction catalyzed by the enzyme IspA, to form farnesyl pyrophosphate (FPP). Finally, FPP undergoes QHS1 enzyme catalyzed intramolecular cyclization to form caryophyllene.