Кариофиллен
![]() | |
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название ИЮПАК
( 1R , 4E ,9S ) -4,11,11-Триметил-8-метилиденбицикло[7.2.0]ундец-4-ен | |
Другие имена
β-кариофиллен
транс- (1R , 9S ) -8-Метилен-4,11,11-триметилбицикло[7.2.0]ундец-4-ен | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
КЭБ | |
ХЭМБЛ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.001.588 |
ПабХим CID
|
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
Характеристики | |
С 15 Ч 24 | |
Молярная масса | 204.357 g·mol −1 |
Плотность | 0,9052 г/см 3 (17 °С) [ 1 ] |
Точка кипения | 262–264 ° C (504–507 ° F; 535–537 К) [ 2 ] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
|
Кариофиллен ( / ˌ k ær i oʊ ˈ f ɪ l iː n / ), более формально (-)-β-кариофиллен ( BCP ), представляет собой природный бициклический сесквитерпен , который входит в состав многих эфирных масел , особенно гвоздичного масла, масла из стеблей и цветков Syzygium Aromaticum (гвоздика), [ 3 ] эфирное масло Cannabis sativa , копайбы , розмарина , [ 4 ] и хмель . [ 5 ] Обычно он встречается в виде смеси с изокариофилленом ( цис- изомером двойной связи) и α-гумуленом (устаревшее название: α-кариофиллен), изомером с раскрытым кольцом. Кариофиллен примечателен наличием циклобутанового кольца, а также двойной транс -связи в 9-членном кольце, что редко встречается в природе.
Кариофиллен — одно из химических соединений, придающих аромат перцу черному . [ 6 ]
Фармакология
[ редактировать ]β-Кариофиллен действует как полный агонист каннабиноидных рецепторов типа 2 (рецептор CB 2 ) у крыс. [ 7 ] β-Кариофиллен имеет аффинность связывания K i = 155 нМ с рецепторами CB 2 у мышей. [ 8 ] было показано, что β-кариофиллен обладает противовоспалительным действием, связанным с его активностью в отношении рецепторов CB рецепторами CB 2 В исследовании, сравнивающем обезболивающие эффекты у мышей с CB 2 и без них , с группой мышей без рецепторов CB 2. 2 , с небольшой пользой по сравнению с группой мышей без рецепторов мыши с функциональными рецепторами CB 2 . [ 7 ] β-кариофиллен обладает самой высокой каннабиноидной активностью по сравнению с изомером α-кариофиллена с открытым кольцом гумуленом , который может модулировать активность CB 2 . [ 9 ] Для сравнения связывания каннабинол (CBN) связывается с рецепторами CB 2 как частичный агонист со сродством K i = 126,4 нМ. [ 10 ] в то время как дельта-9- тетрагидроканнабинол связывается с рецепторами CB 2 как частичный агонист со сродством K i = 36 нМ. [ 11 ]
Кариофиллен помогает улучшить холодоустойчивость при низких температурах окружающей среды. Дикие гигантские панды часто валяются в конском навозе, который содержит β-кариофиллен/оксид кариофиллена, чтобы ингибировать временный рецепторный потенциал меластатина 8 (TRPM8), архетипического холодоактивируемого ионного канала млекопитающих. [ 12 ]
В исследовании колоректальной аденокарциномы человека in vitro β-кариофиллен, используемый отдельно, не ингибировал рост раковых клеток, но комбинация β-кариофиллена 10 мкг/мл и паклитаксела 0,025 мкг/мл приводила к ингибированию роста раковых клеток на 189% (по сравнению с паклитакселом). используется отдельно). [ 13 ]
Безопасность
[ редактировать ]присвоило кариофиллену статус общепризнанного безопасного (GRAS) и одобрено FDA для использования в качестве пищевой добавки, обычно для ароматизации. FDA [ 14 ] [ 15 ] Крысы, получавшие дозу до 700 мг/кг ежедневно в течение 90 дней, не вызывали каких-либо значительных токсических эффектов. [ 16 ] Кариофиллен имеет ЛД 50 5000 мг/кг у мышей. [ 17 ] [ 18 ]
Химия
[ редактировать ]Первый полный синтез кариофиллена, осуществленный Э. Дж. Кори в 1964 году , считался одной из классических демонстраций возможностей синтетической органической химии того времени. [ 19 ]
Метаболизм и производные
[ редактировать ]Оксид 14-гидроксикариофиллена ( C 15 H 24 O 2 ) был выделен из мочи кроликов , обработанных (-)-кариофилленом (C 15 H 24 ). о рентгеновской кристаллической структуре 14-гидроксикариофиллена (как его ацетатного производного). Сообщалось [ 20 ]
Метаболизм 15 кариофиллена протекает через (-)-оксид кариофиллена (C H 24 O ), поскольку последнее соединение также дает 14-гидроксикариофиллен (C 15 H 24 O) в качестве метаболита . [ 21 ]
- Кариофиллен (C 15 H 24 ) → оксид кариофиллена (C 15 H 24 O) → 14-гидроксикариофиллен (C 15 H 24 O) → 14-гидроксикариофиллен оксид ( C 15 H 24 O 2 ).
оксид кариофиллена, [ 22 ] в котором алкеновая группа кариофиллена превратилась в эпоксид , является компонентом, ответственным за идентификацию каннабиса собаками, вынюхивающими наркотики. [ 23 ] [ 24 ] а также является одобренной пищевой добавкой, часто в качестве ароматизатора. [ 15 ] Оксид кариофиллена может иметь незначительную каннабиноидную активность. [ 25 ]
Природные источники
[ редактировать ]Примерное количество кариофиллена в эфирном масле каждого источника указано в квадратных скобках ( [ ] ):
- Каннабис ( Cannabis sativa ) [3,8–37,5% эфирного масла цветков каннабиса ] [ 26 ]
- Тмин черный [ 7,8 %] [ 27 ]
- Гвоздика ( Syzygium Aromaticum ) [ 3 ] [1,7–19,5% эфирного масла гвоздики ] [ 28 ]
- Хмель ( Humulus lupulus ) [ 29 ] [5.1–14.5%] [ 30 ]
- Базилик ( Ocimum spp.) [ 31 ] [5,3–10,5% O. gratissimus ; 4,0–19,8% O. micranthum ] [ 32 ]
- Орегано ( Origanum vulgare ) [ 33 ] [4.9–15.7%] [ 34 ] [ 35 ]
- Черный перец ( Piper nigrum ) [7,29%] [ 6 ]
- Лаванда ( Lavandula angustifolia ) [4,62–7,55% лавандового масла ] [ 36 ] [ 37 ]
- Розмарин ( Rosmarinus officinalis ) [ 4 ] [0.1–8.3%] [ нужна ссылка ]
- Настоящая корица [ 6,9–11,1 % ] [ 38 ]
- Малабатрум ( Cinnamomum tamala ) [25,3%] [ 39 ]
- Иланг-иланг ( Cananga odorata ) [3,1–10,7%]
- Копайбы Масло ( Copaifera ) [ 40 ] [ 41 ]
Биосинтез
[ редактировать ]Кариофиллен — распространенный сесквитерпен среди видов растений. Он биосинтезируется из обычных терпенов предшественников : диметилаллилпирофосфата (DMAPP) и изопентенилпирофосфата (IPP). Сначала отдельные единицы DMAPP и IPP реагируют посредством реакции SN 1 - типа с потерей пирофосфата , катализируемой ферментом GPPS2 , с образованием геранилпирофосфата (GPP). Далее он реагирует со второй единицей IPP, также посредством реакции типа SN катализируемой 1, ферментом IspA , с образованием фарнезилпирофосфата (FPP). Наконец, FPP подвергается внутримолекулярной циклизации, катализируемой ферментом QHS1 , с образованием кариофиллена. [ 42 ]
Компендиальный статус
[ редактировать ]Примечания и ссылки
[ редактировать ]- ^ Запись SciFinder , регистрационный номер CAS 87-44-5
- ^ Бейкер, Р.Р. (2004). «Пиролиз табачных ингредиентов». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 71 (1): 223–311. дои : 10.1016/s0165-2370(03)00090-1 .
- ^ Перейти обратно: а б Гелардини, К.; Галеотти, Н.; Чезаре Маннелли, Л.; Маццанти, Г.; Бартолини, А. (2001). «Местноанестезирующая активность бета-кариофиллена». Лекарство . 56 (5–7): 387–389. дои : 10.1016/S0014-827X(01)01092-8 . hdl : 2158/397975 . ПМИД 11482764 .
- ^ Перейти обратно: а б Орменьо, Э.; Болди, В.; Баллини, К.; Фернандес, К. (сентябрь 2008 г.). «Производство и разнообразие летучих терпенов из растений на известковых и кремнистых почвах: влияние питательных веществ почвы». Журнал химической экологии . 34 (9): 1219–1229. Бибкод : 2008JCEco..34.1219O . дои : 10.1007/s10886-008-9515-2 . ПМИД 18670820 . S2CID 28717342 .
- ^ Тинсет, Г. (январь – февраль 1993 г.). «Хмелевой аромат и вкус» . Техника пивоварения . Проверено 21 июля 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б Жировец, Л.; Бухбауэр, Г.; Нгассум, МБ; Гейсслер, М. (ноябрь 2002 г.). «Анализ ароматических соединений эфирных масел Piper nigrum и Piper guineense из Камеруна с использованием твердофазной микроэкстракции-газовой хроматографии, твердофазной микроэкстракции-газовой хроматографии-масс-спектрометрии и ольфактометрии». Журнал хроматографии А. 976 (1–2): 265–275. дои : 10.1016/S0021-9673(02)00376-X . ПМИД 12462618 .
- ^ Перейти обратно: а б Чекарелли, Илария; Фьоренцани, Паоло; Пессина, Федерика; Пинасси, Джессика; Альяно, Маргарита; Миральотта, Винченцо; Алоизи, Анна Мария (18 августа 2020 г.). «Агонист CB2 β-кариофиллен у самцов и самок крыс, подвергшихся воздействию модели постоянной воспалительной боли» . Границы в неврологии . 14 :850 дои : 10.3389/fnins.2020.00850 . ПМК 7461959 . ПМИД 33013287 .
- ^ Альберти, Таис Барбоза; Барбоса, Вагнер Луис Рамос; Виейра, Хосе Луис Фернандес; Рапозо, Надя Резенде Барбоза; Дутра, Рафаэль Сиприано (1 апреля 2017 г.). «(-)-β-Кариофиллен, фитоканнабиноид, селективный к рецептору CB2, подавляет двигательный паралич и нейровоспаление на мышиной модели рассеянного склероза» . Международный журнал молекулярных наук . 18 (4): 691. doi : 10.3390/ijms18040691 . ПМК 5412277 . ПМИД 28368293 .
- ^ Хашиш, Хевааллах Мамдух; Шарма, Чару; Гоял, Самир Н.; Задек, Бассем; Джа, Нирадж Кумар; Уже пятница Эл; Оджа, Шриш (1 августа 2021 г.). «Целевой обзор фармакологических свойств, селективных к рецептору CB2, и терапевтического потенциала β-кариофиллена, пищевого каннабиноида» . Биомедицина и фармакотерапия . / j.biopha.2021.111639 дои : 10.1016 . ПМИД 34091179 . S2CID 235362290 .
- ^ Руссо, Итан Б.; Марку, Джахан (2017). «Фармакология каннабиса: обычные подозреваемые и несколько многообещающих зацепок». Каннабиноидная фармакология . Достижения фармакологии. Том. 80. стр. 67–134. дои : 10.1016/bs.apha.2017.03.004 . ISBN 978-0-12-811232-8 . ПМИД 28826544 .
- ^ Боу, Эрик В.; Римольди, Джон М. (28 июня 2016 г.). «Структурно-функциональные взаимоотношения классических каннабиноидов: модуляция CB1/CB2» . Перспективы медицинской химии . 8 : 17–39. дои : 10.4137/PMC.S32171 . ПМЦ 4927043 . ПМИД 27398024 .
- ^ Чжоу, Вэньлян; Ян, Шилун; Ли, Боуэн; Не, Юнган; Луо, Анна; Хуан, Гуанпин; Лю, Сюэфэн; Лай, Рен; Вэй, Фувэнь (22 декабря 2020 г.). «Почему дикие гигантские панды часто валяются в конском навозе» . Труды Национальной академии наук . 117 (51): 32493–32498. Бибкод : 2020PNAS..11732493Z . дои : 10.1073/pnas.2004640117 . ПМЦ 7768701 . ПМИД 33288697 .
- ^ Блоуман, К.; Магальяйнс, М.; Лемос, МФ; Кабрал, К.; Пирес, ИМ (2018). «Противораковые свойства эфирных масел и других натуральных продуктов» . Доказательная дополнительная и альтернативная медицина . 2018 : 1–12. дои : 10.1155/2018/3149362 . ПМЦ 5889900 . ПМИД 29765461 .
- ^ «История номинации: бета-кариофиллен (CASRN: 87-44-5)» (PDF) .
- ^ Перейти обратно: а б «CFR — Свод федеральных правил, раздел 21» .
- ^ Шмитт, Д.; Леви, Р.; Кэрролл, Б. (2016). «Токсикологическая оценка масла β-кариофиллена» . Международный журнал токсикологии . 35 (5): 558–567. дои : 10.1177/1091581816655303 . ПМИД 27358239 . S2CID 206689471 .
- ^ «β-Кариофиллен – ДСН» . Проверено 18 апреля 2024 г.
- ^ "Масло корицы - Паспорт безопасности" (PDF) . Проверено 18 апреля 2024 г.
- ^ Кори, Э.Дж.; Митра, РБ; Уда, Х. (1964). «Полный синтез d , l -кариофиллена и d , l -изокариофиллена». Журнал Американского химического общества . 86 (3): 485–492. дои : 10.1021/ja01057a040 .
- ^
- • Асакава, Ю.; Тайра, З.; Такемото, Т.; Исида, Т.; Кидо, М.; Итикава, Ю. (июнь 1981 г.). «Рентгеноструктурный анализ 14-гидроксикариофилленоксида, нового метаболита (—)-кариофиллена, у кроликов». Журнал фармацевтических наук . 70 (6): 710–711. дои : 10.1002/jps.2600700642 . ПМИД 7252830 . S2CID 38358882 .
- • Адамс, ТБ; Гэвин, К. Лукас; Макгоуэн, ММ; Уодделл, WJ; Коэн, С.М.; Ферон, виджей; Марнетт, LJ; Манро, IC; Портогезе, PS; Ритдженс, IMCM; Смит, Р.Л. (2011). «Оценка FEMA GRAS алифатических и ароматических терпеновых углеводородов, используемых в качестве вкусовых ингредиентов». Пищевая и химическая токсикология . 49 (10). Эльзевир Б.В .: 2471–2494. дои : 10.1016/j.fct.2011.06.011 . ISSN 0278-6915 . ПМИД 21726592 . S2CID 207734236 .
- • Исида, Такаши (2005). «Биотрансформация терпеноидов млекопитающими, микроорганизмами и клетками растений». Химия и биоразнообразие . 2 (5). John Wiley & Sons, Inc (Швейцарское химическое общество): 569–590. дои : 10.1002/cbdv.200590038 . ISSN 1612-1872 . ПМИД 17192005 . S2CID 22213646 .
- ^ «Оксид кариофиллена – C 15 H 24 O» . ПабХим . Проверено 8 сентября 2016 г.
- ^ Ян, Депо; Мишель, Лаура; Шомон, Жан-Пьер; Милле-Клер, Жоэль (1999). «Использование оксида кариофиллена в качестве противогрибкового средства в экспериментальной модели онихомикоза in vitro». Микопатология . 148 (2): 79–82. дои : 10.1023/а:1007178924408 . ПМИД 11189747 . S2CID 24242933 .
- ^ Руссо, Итан Б. (август 2011 г.). «Укрощение ТГК: потенциальная синергия каннабиса и эффекты фитоканнабиноидно-терпеноидного окружения: эффекты фитоканнабиноидно-терпеноидного окружения» . Британский журнал фармакологии . 163 (7): 1344–1364. дои : 10.1111/j.1476-5381.2011.01238.x . ПМК 3165946 . ПМИД 21749363 .
- ^ Сталь, Э.; Заказчик, Р. (1973). «Следные вещества гашишных поисковых собак». Криминалистика (на немецком языке). 27 :385-389.
- ^ Уайли, Дженни Л.; Марусич, Джули А.; Блау, Брюс Э.; Намджоши, Оджас; Бракин, Маркус; Акинфиресой, Лули Р.; Уокер, Тенель Д.; Приоло, Кассандра; Баррус, Дэниел Г.; Гамедж, Томас Ф. (июнь 2024 г.). «Оценка каннабимиметических эффектов отдельных второстепенных каннабиноидов и терпеноидов на мышах». Прогресс нейропсихофармакологии и биологической психиатрии . 132 : 110984. дои : 10.1016/j.pnpbp.2024.110984 . ПМИД 38417478 . S2CID 267941924 .
- ^ Медиавилла, В.; Штайнеманн, С. «Эфирное масло штаммов Cannabis sativa L.» . Международная ассоциация конопли . Проверено 11 июля 2008 г.
- ^ Сингх, Г.; Маримуту, П.; Де Хелуани, CS; Каталанский, Калифорния (январь 2006 г.). «Антиоксидантная и биоцидная активность эфирного масла Carum nigrum (семени), олеорезина и их выбранных компонентов». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 54 (1): 174–181. дои : 10.1021/jf0518610 . hdl : 11336/99544 . ПМИД 16390196 .
- ^ Альма, М. Хакки; Эрташ, Мурат; Нитц, Зигфри; Коллмансбергер, Хуберт (23 мая 2007 г.). «Химический состав и содержание эфирного масла из почек гвоздики турецкой культурной (Syzygium Aromaticum L.)» . Биоресурсы . 2 (2): 265–269. дои : 10.15376/biores.2.2.265-269 .
- ^ Ван, Годун; Тиан, Ли; Азиз, Навид; Браун, Пьер; Дай, Синьбинь; Он, Джи; Король, Эндрю; Чжао, Патрик X.; Диксон, Ричард А. (6 ноября 2008 г.). «Биосинтез терпена в железистых трихомах хмеля» . Физиология растений . 148 (3): 1254–1266. дои : 10.1104/стр.108.125187 . ПМЦ 2577278 . ПМИД 18775972 .
- ^ Бернотен, Г.; Нивинскене, О.; Буткин, Р.; Мокуте, Д. (2004). «Химический состав эфирных масел хмеля ( Humulus lupulus L.), дикорастущего в Ауктаитии» (PDF) . Химия . 2. 4 : 31–36. Архивировано из оригинала (PDF) 7 марта 2023 года . Проверено 6 сентября 2010 г.
- ^ Желязков В.Д.; Кантрелл, CL; Теквани, Б.; Хан, С.И. (январь 2008 г.). «Содержание, состав и биологическая активность эфирных масел трех генотипов базилика в зависимости от сбора урожая». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 56 (2): 380–5. дои : 10.1021/jf0725629 . ПМИД 18095647 .
- ^ Васконселос Силва, MG; Абреу Матос, Ф.Дж.; Оливейра Лопес, PR; Оливейра Силва, Ф.; Таварес Холанда, М. (2 августа 2004 г.). Крэгг, генеральный директор; Бользани, В.С. ; Рао, GSRS (ред.). «Композиция эфирных масел трех видов Ocimum, полученных путем паровой и микроволновой дистилляции и сверхкритической CO 2 экстракции» . Аркивок . 2004 (6): 66–71. дои : 10.3998/ark.5550190.0005.609 . hdl : 2027/spo.5550190.0005.609 .
- ^ Харвала С., Менунос П., Аргириаду Н. (февраль 1987 г.). «Эфирное масло душицы диктамной ». Планта Медика . 53 (1): 107–109. дои : 10.1055/s-2006-962640 . ПМИД 17268981 . S2CID 260278580 .
- ^ Кальво Ирабьен, LM; Ям-Пук, JA; Дзиб, Г.; Эскаланте Эроса, Ф.; Пенья Родригес, LM (июль 2009 г.). «Влияние послеуборочной сушки на состав эфирного масла мексиканского орегано ( Lippia Graveolens )». Журнал трав, специй и лекарственных растений . 15 (3): 281–287. дои : 10.1080/10496470903379001 . S2CID 86208062 .
- ^ Мокуте, Д.; Бернотене, Г.; Юджентене, А. (май 2001 г.). «Эфирное масло душицы обыкновенной L. ssp. vulgare, произрастающей в диком виде в Вильнюсском районе (Литва)». Фитохимия . 57 (1): 65–69. Бибкод : 2001PChem..57...65M . дои : 10.1016/s0031-9422(00)00474-x . ПМИД 11336262 .
- ^ Прашар, А.; Локк, IC; Эванс, CS (2004). «Цитотоксичность лавандового масла и его основных компонентов для клеток кожи человека» . Пролиферация клеток . 37 (3): 221–229. дои : 10.1111/j.1365-2184.2004.00307.x . ПМК 6496511 . ПМИД 15144499 .
- ^ Умедзу, Т.; Нагано, К.; Ито, Х.; Косакаи, К.; Саканива, М.; Морита, М. (декабрь 2006 г.). «Антиконфликтное действие лавандового масла и идентификация его активных компонентов». Фармакология Биохимия и поведение . 85 (4): 713–721. дои : 10.1016/j.pbb.2006.10.026 . ПМИД 17173962 . S2CID 21779233 .
- ^ Каул, Пран Н; Бхаттачарья, Арун К.; Раджешвара Рао, Бхаскаруни Р.; Шьямасундар, Кодаканда V; Рамеш, Шринивасайер (1 января 2003 г.). «Летучие компоненты эфирных масел, выделенные из разных частей корицы ( Cinnamomum zeylanicum Blume)». Журнал науки о продовольствии и сельском хозяйстве . 83 (1): 53–55. Бибкод : 2003JSFA...83...53K . дои : 10.1002/jsfa.1277 .
- ^ Ахмед, Афтаб; Чоудхари, М. Икбал; Фарук, Афган; Демирчи, Бетюль; Демирчи, Фатих; Башер, К. Хюсню Джан (2000). «Компоненты эфирного масла специи Cinnamomum tamala (Ham.) Nees & Eberm» . Журнал вкусов и ароматов . 15 (6): 388–390. doi : 10.1002/1099-1026(200011/12)15:6<388::AID-FFJ928>3.0.CO;2-F .
- ^ Леандро, Лидиам Майя; де Соуза Варгас, Фабиано; БАРБОСА, Паула Кристина Соуза; Невес, Джамилли Келли Оливейра; да Силва, Хосе Александро; да Вейга-Младший, Валдир Флоренсио (30 марта 2012 г.). «Химическая и биологическая активность терпеноидов олеорезинов копайбы (Copaifera spp.)» . Молекулы . 17 (4): 3866–3889. дои : 10.3390/molecules17043866 . ПМК 6269112 . ПМИД 22466849 .
- ^ СОУЗА, Жоау Паулу Б.; Бранкалион, Ана PS; СОУЗА, Ариана Б.; Туратти, Изабель CC; Амбросио, Серхио Р.; Фуртадо, Ньеж AJC; ЛОПЕС, Норберто П.; Бастос, Хайро К. (март 2011 г.). «Валидация газохроматографического метода количественного определения сесквитерпенов в маслах копайбы» . Журнал фармацевтического и биомедицинского анализа . 54 (4): 653–659. дои : 10.1016/j.jpba.2010.10.006 . ПМИД 21095089 .
- ^ Ян, Цзяньмин; Ли, Чжэнфэн; Го, Личжун; Ду, Хуан; Пэ, Хён Чжон (декабрь 2016 г.). «Биосинтез β-кариофиллена, нового предшественника биотоплива высокой плотности на основе терпена, с использованием специально разработанной Escherichia coli ». Возобновляемая энергия . 99 : 216–223. doi : 10.1016/j.renene.2016.06.061 .
- ^ Фармакопейная конвенция США. «Изменения к FCC, первое дополнение» . Архивировано из оригинала 5 июля 2010 года . Проверено 29 июня 2009 г.
- ^ Управление терапевтическими товарами . «Химические вещества» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 апреля 2011 года . Проверено 29 июня 2009 г.