Хармин
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
7-Метокси-1-метил-9 H -пиридо[3,4- b ]индол | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| КЭБ | |||
| ХЭМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Лекарственный Банк | |||
| Информационная карта ECHA | 100.006.485 | ||
| КЕГГ | |||
ПабХим CID
|
|||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
| Характеристики | |||
| С 13 Н 12 Н 2 О | |||
| Молярная масса | 212.25 g/mol | ||
| Плотность | 1,326 г/см 3 | ||
| Температура плавления | 321 °С (610 °F; 594 К) (·HCl); 262 °С (·HCl·2H 2 O) [ 2 ] | ||
| нерастворимый [ 1 ] | |||
| Растворимость в диметилсульфоксиде | 100 мм [ 1 ] | ||
| Растворимость в этаноле | 1 мг/мл [ 1 ] | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |||
Гармин – это бета-карболин и алкалоид гармалы . Он встречается у ряда различных растений, в первую очередь у руты сирийской и Banisteriopsis caapi . [ 3 ] Гармин обратимо ингибирует моноаминоксидазу А (МАО-А), фермент , расщепляющий моноамины , что делает его обратимым ингибитором моноаминоксидазы А (RIMA). Гармин не ингибирует МАО-В . [ 4 ] Гармин также известен как банистерин , банистерин , телопатин , телепатин , лейкогармин . [ 5 ] и ягин , ягеине . [ 3 ] [ 6 ]
Биосинтез
[ редактировать ]Совпадающее появление алкалоидов β-карболина и серотонина в Peganumharmala указывает на наличие двух очень похожих, взаимосвязанных путей биосинтеза, что затрудняет окончательное определение того, является ли свободный триптамин или L- триптофан предшественником в биосинтезе гармина. [ 7 ] Однако предполагается, что L-триптофан является наиболее вероятным предшественником, а триптамин существует в качестве промежуточного продукта на этом пути.
На следующем рисунке показана предлагаемая схема биосинтеза гармина. [ 8 ] Путь шикиматной кислоты дает ароматическую аминокислоту L-триптофан. Декарбоксилирование L-триптофана декарбоксилазой ароматических L-аминокислот (AADC) приводит к образованию триптамина ( I ), который содержит нуклеофильный центр при углероде С-2 индольного кольца за счет соседнего атома азота, что обеспечивает участие в реакции Манниха. тип реакция . Перегруппировки позволяют образовать из триптамина основание Шиффа , которое затем реагирует с пируватом в II с образованием β-карболинкарбоновой кислоты . β-карболинкарбоновая кислота впоследствии подвергается декарбоксилированию с образованием 1-метилβ-карболина III . Гидроксилирование с последующим метилированием в IV дает гармалин . Было показано, что порядок O-метилирования и гидроксилирования не имеет значения для образования промежуточного гармалина. [ 7 ] На последнем этапе V окисление гармалина сопровождается потерей воды и эффективно генерирует гармин.
Трудность различения L-триптофана и свободного триптамина как предшественника биосинтеза гармина связана с наличием пути биосинтеза серотонина, который очень похож на путь биосинтеза гармина, но требует наличия свободного триптамина в качестве его предшественника. [ 7 ] Таким образом, неясно, является ли декарбоксилирование L-триптофана или включение пирувата в основную структуру триптамина первым этапом биосинтеза гармина. Однако эксперименты с кормлением, включающие скармливание одного из триптаминов культурам волосатых корней P.harmala, показали, что скармливание триптамина приводило к значительному повышению уровня серотонина с незначительным влиянием или вообще без него на уровни β-карболина, подтверждая, что триптамин является предшественником серотонин, что указывает на то, что он, вероятно, является лишь промежуточным продуктом в биосинтезе гармина; в противном случае наблюдалось бы сопоставимое повышение уровня гармина. [ 8 ]
Использование
[ редактировать ]Ингибитор моноаминоксидазы
[ редактировать ]Гармин является RIMA , поскольку он обратимо ингибирует моноаминоксидазу А ( МАО-А ), но не МАО-В . [ 4 ] Пероральные или внутривенные дозы гармина в диапазоне от 30 до 300 мг могут вызвать возбуждение, брадикардию или тахикардию , нечеткость зрения, артериальную гипотензию , парестезии . Концентрации гармина в сыворотке или плазме могут быть измерены для подтверждения диагноза. гармина из плазмы Период полувыведения составляет порядка 1–3 часов. [ 9 ]
Значительное с медицинской точки зрения количество гармина содержится в растениях рута сирийская и Banisteriopsis caapi . Эти растения также содержат значительное количество гармалина . [ 3 ] который также является RIMA. [ 4 ] Психоактивный напиток аяуаска изготавливается из коры стебля B. caapi , обычно в сочетании с диметилтриптамином (ДМТ), содержащим листья Psychotria viridis . ДМТ — психоделический препарат , но он не активен при пероральном приеме, если его не принимать вместе с ИМАО. Это делает гармин жизненно важным компонентом напитка аяуаски, поскольку он способен вызывать психоделические переживания . [ 10 ] Сирийская рута или синтетический гармин иногда используются вместо B. caapi при пероральном применении ДМТ. [ 11 ]
Другой
[ редактировать ]
Гармин является полезным флуоресцентным индикатором pH. По мере увеличения pH локальной среды флуоресцентное излучение гармина уменьшается. Благодаря специфическому связыванию МАО-А гармин, углеродом-11, меченный можно использовать в позитронно-эмиссионной томографии для изучения нарушения регуляции МАО-А при некоторых психиатрических и неврологических заболеваниях. [ 12 ] Гармин использовался в качестве противопаркинсонического средства с конца 1920-х до начала 1950-х годов. Его заменили другими лекарствами. [ 13 ]
Исследовать
[ редактировать ]Пролиферация островковых клеток поджелудочной железы
[ редактировать ]Гармин в настоящее время является единственным известным препаратом , который индуцирует пролиферацию (быстрый митоз и последующий массовый рост) альфа- (α) и бета- (β) клеток поджелудочной железы у взрослых людей. [ 14 ] Эти островковые субклетки обычно устойчивы к стимуляции роста на взрослом этапе жизни человека, поскольку клеточная масса выходит на плато примерно к 10 годам и остается практически неизменной.
Побочные эффекты
[ редактировать ]Гармин оказался относительно токсичным [ 15 ] людям, у которых симптомы возникают при дозе 3 мг/кг. Эти симптомы включают поведенческие изменения, такие как сон, тремор, желудочно-кишечные проблемы, тошнота и рвота. [ нужна ссылка ]
Природные источники
[ редактировать ]Гармин содержится в самых разных организмах, большинство из которых являются растениями.
Александр Шульгин перечисляет около тридцати различных видов, о которых известно, что они содержат гармин, в том числе семь видов бабочек семейства Nymphalidae . [ 16 ]
К гарминсодержащим растениям относятся табак , Peganumharmala , два вида пассифлоры и многие другие. Мелисса лекарственная ( Melissa officinalis ) содержит гармин. [ 17 ]
Помимо B. caapi , по крайней мере три представителя Malpighiaceae содержат гармин, в том числе еще два вида Banisteriopsis и растение Callaeum antifebrile . Каллауэй, Брито и Невес (2005) обнаружили уровни гармина 0,31–8,43% в образцах B. caapi . [ 18 ]
Семейство Zygophyllaceae , к которому принадлежит P.harmala , содержит как минимум два других гарминоносных растения: Peganum nigellastrum и Zygophyllum fabago .
История
[ редактировать ]Дж. Фриче первым выделил и назвал гармин. Он выделил его из оболочек семян Peganumharmala в 1848 году. Родственный гармалин уже был выделен и назван о. Гёбеля в 1837 году с того же завода. [ 19 ] [ 13 ] Фармакология гармина подробно не изучалась до 1895 года. [ 13 ] Структуры гармина и гармалина были определены в 1927 году Ричардом Хельмутом Фредриком Манске и его коллегами. [ 20 ] [ 21 ]
В 1905 году колумбийский натуралист и химик Рафаэль Серда-Байон предложил название «телепатин» неизвестному тогда галлюциногенному ингредиенту в напитке аяуаски . [ 3 ] [ 13 ] «Телепатина» происходит от слова « телепатия », поскольку Зерда-Байон считал, что аяуаска вызывает телепатические видения. [ 3 ] [ 22 ] В 1923 году колумбийский химик Гильермо Фишер-Карденас первым выделил гармин из Banisteriopsis caapi , который является важным растительным компонентом напитка аяуаска. Он назвал изолированный гармин «телепатином». [ 3 ] Это было сделано исключительно в честь Зерды-Байона, поскольку Фишер-Карденас обнаружил, что телепатин оказывает лишь слабое негаллюциногенное воздействие на людей. [ 23 ] В 1925 году Баррига Вильяльба, профессор химии Университета Боготы, выделил гармин из B. caapi , но назвал его «yajéine». [ 13 ] что в некоторых текстах пишется как «ягейне». [ 3 ] В 1927 году Ф. Элгер, химик, работавший в фирме Хоффманн-Ла-Рош , выделил гармин из B. caapi . С помощью профессора Роберта Робинсона в Манчестере Элджер показал, что гармин (который был выделен уже в 1848 году) идентичен телепатину и яджину. [ 24 ] [ 13 ] В 1928 году Луи Левин выделил гармин из B. caapi и назвал его «банистерином». [ 25 ] но вскоре выяснилось, что это якобы новое соединение также является гармином. [ 13 ]
Гармин был впервые запатентован Цзялином Ву и другими, которые изобрели способы производства новых производных гармина с повышенной противоопухолевой активностью и меньшей токсичностью для нервных клеток человека. [ 26 ]
Юридический статус
[ редактировать ]Австралия
[ редактировать ]Алкалоиды гармалы считаются запрещенными веществами Списка 9 в соответствии со Стандартом по ядам (октябрь 2015 г.). [ 27 ] Вещество Списка 9 — это вещество, которым можно злоупотреблять или злоупотреблять, производство, хранение, продажа или использование которого должно быть запрещено законом, за исключением случаев, когда это необходимо для медицинских или научных исследований или для аналитических, учебных или учебных целей с одобрения Содружества. и/или органы здравоохранения штата или территории. [ 27 ]
Исключения составляют травы или препараты для терапевтического использования, такие как: (a) содержащие 0,1 процента или менее алкалоидов гармалы; или (b) в разделенных препаратах, содержащих 2 мг или менее алкалоидов гармалы на рекомендуемую суточную дозу. [ 27 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Гармин – CAS 442-51-3» . scbio.de . Санта-Крус Биотехнология, Инк . Проверено 27 октября 2015 г.
- ^ Индекс Merck (1996). 12-е издание
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Джамшидиан А и др. (2015). «Banisteriopsis caapi, забытый потенциальный метод лечения болезни Паркинсона?» . Клиническая практика двигательных расстройств . 3 (1): 19–26. дои : 10.1002/mdc3.12242 . ПМК 6353393 . ПМИД 30713897 .
- ^ Jump up to: а б с Фречка Э., Бокор П., Винкельман М. (2016). «Терапевтический потенциал аяуаски: возможные эффекты против различных болезней цивилизации» . Границы в фармакологии . 7:35 . дои : 10.3389/fphar.2016.00035 . ПМЦ 4773875 . ПМИД 26973523 .
- ^ Аллен-младший, Холмстедт Б.Р. (1980). «Простые β-карболиновые алкалоиды» . Фитохимия . 19 (8): 1573–1582. Бибкод : 1980PChem..19.1573A . дои : 10.1016/S0031-9422(00)83773-5 .
- ^ «Вход в SciFinderⁿ» . sso.cas.org . Проверено 12 ноября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с Берлин Йохен; Ругенхаген Кристиан; Грейдзяк Норберт; Кузовкина Инна; Витте Людгер; Рэй Виктор (1993). «Биосинтез серотонина и бета-карболиновых алкалоидов в культурах волосатого корня Peganum Harmala». Фитохимия . 33 (3): 593–97. Бибкод : 1993PChem..33..593B . дои : 10.1016/0031-9422(93)85453-х .
- ^ Jump up to: а б Неттлшип Лесли; Слайтор Михаил (1974). «Ограничения экспериментов по кормлению при изучении биосинтеза алкалоидов в каллусных культурах Peganum Harmala». Фитохимия . 13 (4): 735–42. Бибкод : 1974PChem..13..735N . дои : 10.1016/s0031-9422(00)91406-7 .
- ^ Р. Базелт, Удаление токсичных лекарств и химических веществ в организме человека , 8-е издание, Биомедицинские публикации, Фостер-Сити, Калифорния, 2008, стр. 727-728.
- ^ Джонатан Х и др. (2019). «Аяуаска: психологические и физиологические эффекты, фармакология и потенциальное использование при наркомании и психических заболеваниях» . Современная нейрофармакология . 17 (2): 108–128. дои : 10.2174/1570159X16666180125095902 . ПМК 6343205 . ПМИД 29366418 .
- ^ Симао А.Ю. и др. (2019). «Токсикологические аспекты и определение основных компонентов аяуаски: критический обзор» . Лекарства . 6 (4): 106. doi : 10.3390/medicines6040106 . ПМК 6963515 . PMID 31635364 .
- ^ Натали Гиновар; Джеффри Х. Мейер ; Анахита Буваривала; Дуг Хасси; Евгений А. Рабинер; Сильвен Уль ; Алан А. Уилсон (2006). «Количественная оценка позитронно-эмиссионной томографии [ 11 C]-гармин связывается с моноаминоксидазой-А в мозге человека» . Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism . 26 (3): 330–344. doi : 10.1038/sj.jcbfm.9600197 . PMID 16079787 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Фоли, Пол Бернард (2001). «V. Летаргический энцефалит: новые стратегии терапии паркинсонизма» . Фасоль, корни и листья: краткая история фармакологической терапии паркинсонизма (кандидатская диссертация). Баварский университет Юлиуса Максимилиана. стр. 166–180 . Проверено 22 ноября 2020 г.
- ^ Ван, П. (2015). «Индукция репликации бета-клеток поджелудочной железы человека ингибиторами тирозин-регулируемой киназы двойной специфичности» . Природная медицина . 21 (4): 383–388. дои : 10.1038/нм.3820 . ПМК 4690535 . ПМИД 25751815 .
- ^ Марват, Сарфараз Хан; Рехман, Фазал ур (1 января 2011 г.). «Глава 70 – Лекарственный и фармакологический потенциал семян гармалы (Peganumharmala L.)» . Орехи и семена в здоровье и профилактике заболеваний . Академическая пресса. стр. 585–599. дои : 10.1016/B978-0-12-375688-6.10070-2 . ISBN 9780123756886 .
- ^ Шульгин, Александр ; Шульгин, Анна (1997). ТиХКАЛ: Продолжение . Трансформация Пресс . стр. 713–714. ISBN 0-9630096-9-9 .
- ^ Натали Харрингтон (2012). «Алкалоиды гармалы как сигнальные химические вещества для пчел» . Журнал студенческих исследований . 1 (1): 23–32. дои : 10.47611/jsr.v1i1.30 .
- ^ Каллауэй Джей Си; Брито Г.С.; Невес Э.С. (2005). «Фитохимический анализ Banisteriopsis caapi и Psychotria viridis». Журнал психоактивных препаратов . 37 (2): 145–150. дои : 10.1080/02791072.2005.10399795 . ПМИД 16149327 . S2CID 30736017 .
- ^ «Компоненты семян Peganumharmala» . «Анналы химии» Юстуса Либиха . 64 (3): 360–369. 1848. дои : 10.1002/jlac.18480640353 .
- ^ Манске Р.Х., Перкин, В.Х., Робинсон Р. (1927). «Гармин и гармалин. Часть IX. Синтез гармалина» . Журнал Химического общества : 1–14. дои : 10.1039/JR9270000001 .
- ^ US 5591738 , Лотсоф, Ховард С., «Способ лечения химической зависимости с использованием β-карболиновых алкалоидов, их производных и солей», опубликован 7 января 1997 г., передан NDA International Inc.
- ^ Бальдо, Бенджамин (1920). «Телепатия и телепатия» (PDF) . Американский аптекарь . 68 (4): 15. Архивировано (PDF) из оригинала 23 октября 2020 г.
- ^ Фишер-Карденас, Гильермо (1923). «V. Летаргический энцефалит: новые стратегии терапии паркинсонизма» (PDF) . Исследование активного принципа Яге (доктор философии). Национальный университет . Проверено 22 ноября 2020 г.
- ^ Элджер, Ф. (1928). «О возникновении гармина у южноамериканской лианы (Яге)» . Helvetica Chimica Acta . 11 (1): 162–166. дои : 10.1002/hlca.19280110113 .
- ^ Шультес, Р.Э. (1982). «Бета-карболиновые галлюциногены Южной Америки» . Журнал психоактивных препаратов . 14 (3): 205–220. дои : 10.1080/02791072.1982.10471930 . ПМИД 6754896 .
- ^ EP 1634881 , Ву, Цзялин; Чен, Ци и Цао, Рихуи и др., «Производные гармина, промежуточные соединения, используемые в их препаратах, процессы получения и их использование», опубликовано 15 марта 2006 г., передано Xinjiang Huashidan Pharmaceutical Research Co.
- ^ Jump up to: а б с Стандарт по ядам, октябрь 2015 г. https://www.comlaw.gov.au/Details/F2015L01534