Мақта өсіндісінің құрамындағы госсипол: зерттеулер мен қауіп-қатерлер
Gossypol
Gossypol – мақта өсімдігінен алынатын сары пигмент. Ферменттерді тежеуші, еркектерге арналған контрацептив ретінде зерттелген. Биохимиялық қасиеттері әртүрлі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Госсипол (/ɡɒsəpɒl/) – мақта өсімдігінен (Gossypium туысы) алынған табиғи фенол. Госсипол – клеткаларға сіңіп, бірнеше дегидрогеназа ферменттерінің қызметін тежейтін фенолды альдегид. Ол сары түсті пигмент. Молекулалық құрылымы атропизомерлік, екі энантиомердің биохимиялық қасиеттері әртүрлі. Басқа қолданыстардың ішінде, Қытайда ерлерге арналған ауызша контрацептив ретінде сынақтан өткен. Көбейтуге қарсы қасиеттерінен бөлек, госсиполдың құрамында безгекке қарсы қасиеттер де бар екені бұрыннан мәлім.
Gossypol ('/ɡ//ɒ//s//ə//p//ɒ//l/) is a natural phenol derived from the cotton plant (genus Gossypium). Gossypol is a phenolic aldehyde that permeates cells and acts as an inhibitor for several dehydrogenase enzymes. It is a yellow pigment. The structure exhibits atropisomerism, with the two enantiomers having different biochemical properties. Among other applications, it has been tested as a male oral contraceptive in China. In addition to its putative contraceptive properties, gossypol has also long been known to possess antimalarial properties.
Биосинтез
Госсипол – терпеноидты альдегид, ол метаболизм арқылы ацетаттан изопреноидтық жолмен түзіледі. Сесквитерпен димері радикалдық қосылу реакциясына түсіп, госсиполды құрайды. Биосинтез геранил пирофосфаты (GPP) және изопентенил пирофосфаты (IPP) бірігіп, сесквитерпен прекурсоры – фарнезил дифосфатын (FPP) жасаудан басталады. Кадинил катионы (1) (+) δ-кадинен синтетазасы арқылы 2-ге тотықтырылады. (+) δ-кадинен (2) тотығу арқылы негізгі ароматты сесквитерпен бірлігін, гомигоссиполды жасауға қатысады, бұл (+) δ-кадинен 8-гидроксилазасының көмегімен 3 (8-гидрокси δ-кадинен) тудырады. 3-қосылыс әртүрлі тотықтыру процестерінен өтіп 4 (дезоксигемигоссипол) түзеді, ол бір электронмен гемигоссиполға (5, 6, 7) тотықтырылады, содан кейін фенолды тотықтыру жұптасуынан өтеді, фенол топтарына орто-позицияда, госсиполды (8) құру үшін. Қосылу сутек пероксидіне тәуелді пероксидаза ферментімен катализденеді, нәтижесінде соңғы өнім пайда болады. 1970 жылдары Қытай үкіметі госсиполды контрацептив ретінде қолдануды зерттеуді бастады. Олардың зерттеулеріне 10 000-нан астам қатысушы тартылды және он жылдан астам жалғасты. Олар госсиполдың сенімді контрацепция екенін, таблетка түрінде ауызға қабылдауға болатынын және ерлердің гормоналдық тепе-теңдігін бұзбайтынын анықтады. Дегенмен, госсиполдың да маңызды кемшіліктері болды. Зерттеулер сонымен қатар қатысушылар арасында гипокалемияның (қандағы калийдің төмен деңгейі) жоғары көрсеткішін (0,75%) анықтады. Гипокалемия шаршау, бұлшықет әлсіздігі және ең ауыр жағдайда – паралич симптомдарын тудырады. Сонымен қатар, қатысушылардың шамамен 7%-ы ас қорыту жүйесіне әсер ететінін хабарлады. 1986 жылы Қытайдың Халық денсаулығы министрлігі және Рокфеллер қорымен бірлесіп, Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы госсиполды ерлерге арналған контрацептивтік препарат ретінде зерттеуді тоқтату туралы шешімді ресми түрде қабылдады. Басқа да жанама әсерлерге қоса, ДДҰ зерттеушілерін госсиполдың уыттылығы алаңдатты: приматтардағы дозасы контрацептивтік дозадан 10 есе кем.
Gossypol is a terpenoid aldehyde which is formed metabolically through acetate via the isoprenoid pathway. The sesquiterpene dimer undergoes a radical coupling reaction to form gossypol. The biosynthesis begins when geranyl pyrophosphate (GPP) and isopentenyl pyrophosphate (IPP) are combined to make the sesquiterpene precursor farnesyl diphosphate (FPP). The cadinyl cation (1) is oxidized to 2 by (+) δ cadinene synthase. The (+) δ cadinene (2) is involved in making the basic aromatic sesquiterpene unit, homigossypol, by oxidation, which generates the 3 (8 hydroxy δ cadinene) with the help of (+) δ cadinene 8 hyroxylase. Compound 3 goes through various oxidative processes to make 4 (deoxyhemigossypol), which is oxidized by one electron into hemigossypol (5, 6, 7) and then undergoes a phenolic oxidative coupling, ortho to the phenol groups, to form gossypol (8). The coupling is catalyzed by a hydrogen peroxide dependent peroxidase enzyme, which results in the final product. In the 1970s, the Chinese government began researching the use of gossypol as a contraceptive. Their studies involved over 10,000 subjects, and continued for over a decade. They concluded that gossypol provided reliable contraception, could be taken orally as a tablet, and did not upset men's balance of hormones. However, gossypol also had serious flaws. The studies also discovered an abnormally high rate (0.75%) of hypokalemia (low blood potassium levels) among subjects. Hypokalemia causes symptoms of fatigue, muscle weakness, and at its most extreme, paralysis. In addition, about 7% of subjects reported effects on their digestive systems,
In 1986, in conjunction with the Chinese Ministry of Public Health and the Rockefeller Foundation, the World Health Organization formalized a decision to discontinue research into gossypol as a male contraceptive drug. In addition to the other side effects, the WHO researchers were concerned about gossypol's toxicity: the in primates is less than 10 times the contraceptive dose,