Fisetin - Fisetin

Fisetin
Kosterní vzorec fisetinu
Kuličkový model molekuly fisetinu
Jména
Název IUPAC
2- (3,4-dihydroxyfenyl) -3,7-dihydroxychromen-4-on
Ostatní jména
Cotinin (nezaměňovat s Cotinin )
5-deoxykercetin
Superfustel
Fisetholz
Fietin
Fustel
Fustet
Viset
Junger fustik
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Informační karta ECHA100.007.669 Upravte to na Wikidata
KEGG
UNII
Vlastnosti
C15H10Ó6
Molární hmotnost286,2363 g / mol
Hustota1,688 g / ml
Bod tání 330 ° C (626 ° F; 603 K)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Fisetin (7,3′,4′-flavon-3-ol ) je rostlina flavonol z flavonoid skupina polyfenoly.[1] Najdete ho v mnoha rostlinách, kde slouží jako barvivo. Vyskytuje se také v mnoha druzích ovoce a zeleniny, jako jsou jahody, jablka, tomel, cibule a okurky.[2] Jeho chemický vzorec poprvé popsal rakouský chemik Josef Herzig v roce 1891.[3]

The biologická aktivita fisetinu bylo studováno v mnoha laboratorních testech; jako ostatní polyfenoly má mnoho aktivit.

Biologické zdroje

Fisetin lze nalézt v široké škále rostlin. Nachází se v Eudicotyledons, jako jsou stromy a keře v rodině Fabaceae, jako jsou akácie Acacia greggii[4] a Acacia berlandieri,[4] strom papouška (Butea frondosa ), kobylka medová (Gleditsia triacanthos ), členové rodiny Anacardiaceae tak jako Quebracho colorado a druhy rodu Rhus, který obsahuje škumpy.[5] Spolu s myricetin, fisetin poskytuje barvu tradičního žlutého barviva mladý fiškál, který byl extrahován z Euroasijský kouřovník (Rhus cotinus). Mnoho druhů ovoce a zeleniny také obsahuje fisetin,[6] počítaje v to jahody[7][8] jablka,[8] a hrozny.[8][9] Fisetin lze extrahovat z ovocných a bylinných zdrojů ve šťávách, vína,[10] a infuze, jako jsou čaje.[9] To je také nalezené v Jednoděložné rostliny jako cibule.[8] Je také přítomen v Pinophyta druhy jako žlutý cypřiš (Callitropsis nootkatensis).

Zdroj rostlin[8]Množství fisetinu
(μg / g)
Jahoda160
Jablko26
Tomel10.6
Cibule4.8
lotosový kořen5.8
Hrozny3.9
Kiwi2.0
Broskev0.6
Okurka0.1
Rajče0.1


Biosyntéza

Fisetin je a flavonoid, což je polyfenol podskupina.[1] Syntéza flavonoidů začíná fenylpropanoid cesta, ve které fenylalanin, aminokyselina, je transformována na 4-kumaroyl-CoA. Toto je sloučenina, která vstupuje do dráhy biosyntézy flavonoidů. Chalkonsyntáza, první enzym této dráhy, produkuje chalcon ze 4-kumaroyl-CoA. Všechny flavonoidy pocházejí z této chalkonové páteře (tato rodina je tzv chalkonoidy ). Aktivita různých enzymů, včetně izomeráz a hydroxyláz, mění páteř v závislosti na podtřídě produkovaného flavonoidu. Transferázy pomáhají kontrolovat změny v rozpustnosti a reaktivitě flavonoidů katalyzováním přidávání látek, jako jsou methylové skupiny a cukry. To umožňuje řízené výkyvy fyziologických aktivit.[11]

Regulace genu pro biosyntézu flavonoidů probíhá prostřednictvím interakce různých transkripčních faktorů. V závislosti na kombinaci interakcí transkripčních faktorů jsou strukturní geny účastnící se biosyntézy flavonoidů exprimovány na konkrétních místech rostliny a ve specifických časech. Bylo identifikováno mnoho transkripčních faktorů myeloblastózy (MYB) v různých druzích ovoce a rostlin, včetně jahod, kukuřice a arabidopsis, které jsou důležité při regulaci biosyntézy a akumulace flavonoidů. Tyto transkripční faktory jsou nadále studovány v modelových organismech rostlin, jako je kukuřice a Arabidopsis.[11]

Bylo také prokázáno, že prostředí rostliny ovlivňuje cestu biosyntézy flavonoidů. Kratší vlnové délky světla, od modrého po UV světlo, umožňují vyšší produkci a akumulaci flavonoidů v ovoci. Tyto vlnové délky aktivují enzymy, které se účastní biosyntetických drah fenylpropanoidů a flavonoidů, a stimulují tak produkci flavonoidů. Úroveň stimulace se může u jednotlivých druhů ovoce lišit.[12]

Klinický význam

Fisetin, jako ostatní polyfenoly jako resveratrol, je sloučenina aktivující sirtuin [13] a bylo prokázáno, že v laboratorních studiích prodlužuje životnost kvasinek, červů, much a myší.[14][15] Stejně jako ostatní sloučeniny se také ukázalo, že je reaktivní v mnoha různých testech biologických aktivit, což zvyšuje možnost, že jakýkoli lék generovaný z fisetinu bude mít příliš mnoho vedlejších účinků, než aby byl užitečný.[14][16]

Fisetin prokázal protirakovinovou aktivitu ve studiích na buňkách a modelových zvířatech prováděných v laboratořích a zdá se, že blokuje Cesta PI3K / AKT / mTOR,[17] spolu s dalšími mechanismy k vyvolání apoptóza aktivace a zabránění odolnosti vůči apoptóze.[18]

V laboratorních studiích se také ukázalo, že je antiproliferativní činidlo, zasahující do buněčný cyklus několika způsoby.[19] Fisetin, jako nějaký jiný flavonoidy, bylo zjištěno v laboratorních studiích, že inhibitor topoizomerázy, které se mohou ukázat jako karcinogenní nebo protinádorové - je zapotřebí dalšího výzkumu.[20]

Fisetin se ukázal jako účinný senolytický činidlo u myší divokého typu s účinky prodloužené životnosti, snížených stárnoucích markerů v tkáních a snížených patologických stavů souvisejících s věkem.[21] Studium buněčných kultur stárnutí lidské endoteliální buňky z pupečníkové žíly prokázali, že fisetin indukuje apoptózu inhibicí antiapoptotického proteinu Bcl-xL.[22] Fisetin má zhruba dvojnásobnou senolytickou účinnost jako kvercetin.[23] Od října 2018 v současné době probíhá klinická studie v USA, která má ukázat účinnost u lidí.[24]

Ve studiích prováděných na buňkách v laboratoři inhibuje fisetin aktivitu několika prozánětlivých látek cytokiny, počítaje v to faktor nekrózy nádorů alfa, interleukin 6, a nukleární faktor kappa B (NF-kB).[19] Protizánětlivý účinek je způsoben deacylace prozánětlivých transkripční faktor NF-kB od sirtuin 1.[25]

Ukázalo se také, že v laboratorních studiích došlo k vyšší regulaci glutathion, endogenní antioxidant.[19][26] Fisetin má také přímou aktivitu jako a redukční činidlo, chemicky reagující s reaktivní formy kyslíku neutralizovat je.[26] Na základě laboratorních studií se zdá, že se fisetin ubytuje v buněčné membrány a zabraňuje oxidačnímu poškození lipidy v buněčné membráně.[26] Fisetin, stejně jako jiné flavonoidy, má planární strukturu s několika uhlíkovými kruhy. Fisetin je schopen zachytit volné radikály v důsledku své schopnosti darovat elektrony, což je způsobeno přítomností dvou hydroxyl skupiny na jednom kruhu a hydroxylová skupina na jiném kruhu.[26]

Screening in vitro identifikoval fisetin jako antimitotikum sloučenina.[27]

Reference

  1. ^ A b Rodríguez-García C, Sánchez-Quesada C, Gaforio JJ (2019). „Dietní flavonoidy jako chemopreventivní látky proti rakovině: aktualizovaný přehled lidských studií“. Živiny. 18 (5): 137. doi:10,3390 / antiox8050137. PMC  6562590. PMID  31109072.
  2. ^ Sahu, Bidya Dhar; Kalvala, Anil Kumar; Koneru, Meghana; Kumar, Jerald Mahesh; Kuncha, Madhusudana; Rachamalla, Shyam Sunder; Sistla, Ramakrishna (3. září 2014). "Zlepšující účinek fisetinu na cisplatinou indukovanou nefrotoxicitu u potkanů ​​prostřednictvím modulace aktivace NF-kB a antioxidační obrany". PLOS ONE. 9 (9): e105070. Bibcode:2014PLoSO ... 9j5070S. doi:10.1371 / journal.pone.0105070. PMC  4153571. PMID  25184746.
  3. ^ Herzig, J. (1891). „Studien über Quercetin und seine Derivate, VII. Abhandlung“ [Studie o kvercetinu a jeho derivátech, pojednání VII]. Monatshefte für Chemie (v němčině). 12 (1): 177–90. doi:10.1007 / BF01538594. S2CID  197766725.
  4. ^ A b Forbes TDA, Clement BA. "Chemie akácie z jižního Texasu" (PDF). Texas A&M Agricultural Research and Extension Center ve společnosti. Archivovány od originál (PDF) dne 15. května 2011. Citováno 2010-04-14.
  5. ^ Gábor, M .; Eperjessy, E. (1966). "Antibakteriální účinek fisetinu a fisetinidinu". Příroda. 212 (5067): 1273. Bibcode:1966Natur.212.1273G. doi:10.1038 / 2121273a0. PMID  21090477. S2CID  4262402.
  6. ^ Fiorani, M .; Accorsi, A. (2005). "Dietní flavonoidy jako intracelulární substráty pro aktivitu erytrocytové trans-plazmatické membránové oxidoreduktázy". British Journal of Nutrition. 94 (3): 338–345. doi:10.1079 / bjn20051504. PMID  16176603.
  7. ^ Maher, Pamela; Dargusch, Richard; Ehren, Jennifer L .; Okada, Shinichi; Sharma, Kumar; Schubert, David (2011). Deli, Maria A. (ed.). „Fisetin snižuje závislost glykovaného proteinu na glykoly a omezuje komplikace cukrovky“. PLOS ONE. 6 (6): e21226. Bibcode:2011PLoSO ... 621226M. doi:10.1371 / journal.pone.0021226. PMC  3124487. PMID  21738623. Shrnutí ležel – ScienceDaily (28. června 2011).
  8. ^ A b C d E Arai, Y .; Watanabe, S .; Kimira, M .; Shimoi, K .; Mochizuki, R .; Kinae, N. (2000). „Dietní příjem flavonolů, flavonů a isoflavonů japonskými ženami a inverzní korelace mezi příjmem kvercetinu a koncentrací LDL cholesterolu v plazmě“. The Journal of Nutrition. 130 (9): 2243–2250. doi:10.1093 / jn / 130.9.2243. PMID  10958819.
  9. ^ A b Viñas, P .; Martínez-Castillo, N .; Campillo, N .; Hernández-Córdoba, M. (2011). „Přímo suspendovaná mikroextrakce kapiček s derivatizací v injekčním portu spojená s plynovou chromatografií - hmotnostní spektrometrií pro analýzu polyfenolů v bylinných nálevech, ovoci a funkčních potravinách“. Journal of Chromatography A. 1218 (5): 639–646. doi:10.1016 / j.chroma.2010.12.026. PMID  21185565.
  10. ^ De Santi, C .; Pietrabissa, A .; Mosca, F .; Pacifici, G. M. (2002). "Methylace kvercetinu a fisetinu, flavonoidy široce distribuované v jedlé zelenině, ovoci a víně lidskými játry". International Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics. 40 (5): 207–212. doi:10,5414 / cpp40207. PMID  12051572.
  11. ^ A b Ferreyra, M.L .; Rius, S.P .; Casati, P. (28. září 2012). „Flavanoidy: biosyntéza, biologické funkce a biotechnologické aplikace“. Hranice ve vědě o rostlinách. 3 (222): 222. doi:10.3389 / fpls.2012.00222. PMC  3460232. PMID  23060891.
  12. ^ Zoratti, L .; Karppinen, K .; Escobar, A.L .; Haggman, H .; Jaakola, L. (9. října 2014). „Světlo řízená biosyntéza flavanoidů v ovoci“. Hranice ve vědě o rostlinách. 5 (534): 534. doi:10.3389 / fpls.2014.00534. PMC  4191440. PMID  25346743.
  13. ^ Hwang ES, Song SB (2017). „Nikotinamid je inhibitor SIRT1 in vitro, ale může být stimulátorem v buňkách“. Buněčné a molekulární biologické vědy. 74 (18): 3347–3362. doi:10.1007 / s00018-017-2527-8. PMID  28417163. S2CID  25896400.
  14. ^ A b Baur, JA (srpen 2010). „Biochemické účinky aktivátorů SIRT1“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bílkoviny a proteomika. 1804 (8): 1626–34. doi:10.1016 / j.bbapap.2009.10.025. PMC  2886178. PMID  19897059.
  15. ^ Yousefzadeh, Matthew J .; Zhu, Yi; McGowan, Sara J .; Angelini, Luise; Fuhrmann-Stroissnigg, Heike; Xu, Ming; Ling, Yuan Yuan; Melos, Kendra I .; Pirtskhalava, Tamar; Inman, Christina L .; McGuckian, Collin (01.10.2018). „Fisetin je senoterapeutikum, které prodlužuje zdraví a životnost“. EBioMedicine. 36: 18–28. doi:10.1016 / j.ebiom.2018.09.015. ISSN  2352-3964. PMC  6197652. PMID  30279143.
  16. ^ Kroon, PA; Clifford, MN; Crozier, A; et al. (Červenec 2004). „Jak bychom měli posoudit účinky expozice dietetickým polyfenolům in vitro?“. Dopoledne. J. Clin. Nutr. 80 (1): 15–21. doi:10.1093 / ajcn / 80.1.15. PMID  15213022.
  17. ^ Syed, DN; et al. (Září 2013). „Inhibice signalizace Akt / mTOR dietním flavonoidem fisetinem“. Protirakovinné látky Med Chem. 13 (7): 995–1001. doi:10.2174/18715206113139990129. PMC  3985520. PMID  23293889.
  18. ^ Kashyap D, Garg VK, Tuli HS, Sandhu S (2019). „Fisetin a kvercetin: slibné flavonoidy s chemopreventivním potenciálem“. Biomolekuly. 9 (5): 174. doi:10,3390 / biom9050174. PMC  6572624. PMID  31064104.
  19. ^ A b C Gupta, SC; et al. (1. října 2014). "Downregulace faktoru nekrózy nádoru a dalších prozánětlivých biomarkerů polyfenoly". Archivy biochemie a biofyziky. 559: 91–9. doi:10.1016 / j.abb.2014.06.006. PMID  24946050.
  20. ^ Salerno, S .; Da Settimo, F .; Taliani, S .; Simorini, F .; La Motta, C .; Fornaciari, G .; Marini, A. M. (2010). „Nedávný pokrok ve vývoji duálních inhibitorů topoizomerázy I a II jako protinádorových léčiv“. Curr Med Chem. 17 (35): 4270–90. doi:10.2174/092986710793361252. PMID  20939813.
  21. ^ Yousefzadeh, Matthew J .; Zhu, Yi; McGowan, Sara J .; Angelini, Luise; Fuhrmann-Stroissnigg, Heike; Xu, Ming; Ling, Yuan Yuan; Melos, Kendra I .; Pirtskhalava, Tamar (2018-09-29). „Fisetin je senoterapeutikum, které prodlužuje zdraví a životnost“. EBioMedicine. 36: 18–28. doi:10.1016 / j.ebiom.2018.09.015. ISSN  2352-3964. PMC  6197652. PMID  30279143.
  22. ^ Kirkland JL, Tchkonia T (2020). „Senolytické léky: od objevu k překladu“. Journal of Internal Medicine. 288 (5): 518–536. doi:10.1111 / joim.13141. PMC  7405395. PMID  32686219.
  23. ^ Wyld L, Bellantuono I, Tchkonia T, Danson S, Kirkland JL (2020). „Senescence and Cancer: A Review of Clinical Implications of Senescence and Senotherapies“. Rakoviny. 12 (8): e2134. doi:10,3390 / rakoviny12082134. PMC  7464619. PMID  32752135.
  24. ^ „Zmírnění křehkosti, zánětu a souvisejících opatření u starších žen fisetinem - úplné znění - ClinicalTrials.gov“. Citováno 2018-10-12.
  25. ^ Iside C, Scafuro M, Nebbioso A, Altucci L (2020). „Aktivace SIRT1 přírodními fytochemikáliemi: přehled“. Hranice ve farmakologii. 11: 1225. doi:10.3389 / fphar.2020.01225. PMC  7426493. PMID  32848804.
  26. ^ A b C d Khan, N; Syed, DN; Ahmad, N; Mukhtar, H (červenec 2013). „Fisetin: dietní antioxidant pro podporu zdraví“. Antioxidanty a redoxní signalizace. 19 (2): 151–62. doi:10.1089 / ars.2012.4901. PMC  3689181. PMID  23121441.
  27. ^ Salmela, Anna-Leena; Pouwels, Jeroen; Varis, Asta; Kukkonen, Anu M .; Toivonen, Pauliina; Halonen, Pasi K .; Perälä, Merja; Kallioniemi, Olli; Gorbsky, Gary J .; Kallio, Marko J. (2009). „Dietní flavonoid fisetin vyvolává nucený odchod z mitózy zaměřením na kontrolní bod mitotického vřetene“. Karcinogeneze. 30 (6): 1032–1040. doi:10.1093 / carcin / bgp101. PMC  2691139. PMID  19395653.