Taraxerol - Taraxerol

Taraxerol
Neznámá sloučenina.svg
Jména
Název IUPAC
(3S4aR, 6aR, 6aS, 8aR, 12aR14aR, 14bR) -4,4,6a, 6a, 8a, 11,11,14b-oktamethyl-1,2,3,4a, 5,6,8,9,10,12,12a, 13,14,14a-tetradekahydropicen- 3-ol
Ostatní jména
  • Alnulin
  • Skimmiol
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Vlastnosti
C30H50Ó
Molární hmotnost426.729 g · mol−1
VzhledBezbarvá pevná látka
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Taraxerol je přirozeně se vyskytující pentacykl triterpenoid. Existuje v různých vyšších rostlinách, včetně Taraxacum officinale (Asteraceae ), Alnus glutinosa (Betulaceae ), Litsea dealbata (Lauraceae ), Skimmia spp. (Rutaceae ), Dorstenia spp. (Moraceae ), Maytenus spp. (Celastraceae ), a Alchornea latifolia (Euphobiaceae ).[1] Taraxerol byl pojmenován „alnulin“, když byl poprvé izolován v roce 1923 z kůry olše šedé (Alnus incana L.), autor: Zellner a Röglsperger. Také to mělo jméno „skimmiol“, když jej Takeda a Yosiki izolovali Skimmia (Rutaceae ).[2] Je známo velké množství léčivých rostlin, které mají tuto sloučeninu ve svých listech, kořenech nebo semenném oleji. [3]

Chemie

Struktura

Taraxerol je oleanan-3-ol s alfa-methyl substituent v poloze 13, chybějící methylová skupina v poloze 14 a a dvojná vazba mezi 14 a 15. Dominantní biologická stereoizomer v listech rostlin a v sedimentech má konfiguraci taraxer-14-en-3β-ol. Taraxerol je izomer dvojné vazby p-amyrin, další důležitý přirozeně se vyskytující triterpenoid ve vyšších rostlinách. Je to bezbarvá pevná látka při pokojové teplotě s odhadem bod tání 283,50 ° C a bod varu 490,70 ° C. Je prakticky nerozpustný ve vodě a má rozpustnost 9,552 × 10−5 mg / l odhadováno z rozdělovací koeficient oktanol-voda.[4]

Taraxerol číslování uhlíku.

Syntéza

I když se obecně ukázalo, že syntéza pentacyklických triterpenoidů je náročná, uvedli Ursprung et al. Částečnou syntézu 11,12-α-oxidotaraxerolu, epoxidového derivátu taraxerenu. z a- a p-amyrinu. Vystavením ethanolovému roztoku α- a β-amyrinu v letním slunečním světle po dobu 12 týdnů se získá bezbarvá sraženina a zmýdelnění sraženiny poskytne 11,12-a-oxidotaraxerol. Alternativně může být proces urychlen vystavením ethanolového roztoku p-amyrinu pod ultrafialovým světlem. V tomto případě lze sraženinu zachytit za méně než 3 týdny.[5]

Transformace v sedimentu

Během brzy diageneze, taraxerol ztrácí hydroxylová skupina a transformuje se na taraxer-14-en. Taraxer-14-en může podstoupit rychlou izomeraci za vzniku 18β-olean-12-enu, ve kterém může dvojná vazba migrovat a vytvořit směs olean-12-enu, olean-13 (18) -ene a olean-18 -ene. Izomery oleanenu se během diageneze rychle tvoří z přesmyků taraxerolu, a to i za chladných geotermálních podmínek.[6] Další redukce během katageneze ze tří sloučenin dává převážně 18α-oleanan a jeho protějšek 18β-oleanan jako vedlejší produkt. Produkt přímé redukce taraxerolu, taraxeranu, se v přírodních sedimentech těžko vyskytuje. Oleanane se jeví jako dominantní produkt v důsledku transformačního procesu.[7]

Transformace taraxerolu během diageneze a katageneze. Převzato z Killops & Killops (2013).[7]

Biomarker

Taraxerol je obvykle obsažen v rostlinných extraktech v malém množství a lze jej použít jako a lipid biomarker pro suchozemské rostliny. U mnoha druhů listů mangrovových stromů, např. Rhizophora mangle (červená mangrovová) a Rhizophora racemosa, taraxerol je přítomen ve velmi vysokých úrovních. Proto se používá v různých studiích jako proxy pro vstup mangrove.[1][8] U různých druhů mangrovů existují také rozdíly ve složení. Například, Rhizophora mangle obsahuje vysoké hladiny taraxerolu, β-amyrinu, germanicolu a lupeol, Avicennia germinans (černý mangrovník) se skládá hlavně z lupeolu, betulin, a β-sitosterol, a Laguncularia racemosa (bílý mangrovník) se vyznačuje velkým množstvím lupeolu a β-sitosterolu.[9]

Rhizophora racemosa stromy.

Případová studie mangrovových biomarkerů

Rhizophora racemosa představuje dominantní mangrovové druhy v rovníkové a subkvatoriální západní Africe. Versteegh a kol. analyzoval listové lipidy R. racemosa stejně jako povrchové sedimenty a jádra sedimentů z Angolské pánve a Cape Basin (jihovýchodní Atlantik) k posouzení vhodnosti použití taraxerolu jako zástupce pro vstup mangrovových mořských sedimentů. Hypotéza je, že by měla existovat „základní úroveň“ pro taraxerol obecně v sedimentech a zvýšené hladiny v místech, kde Rhizophora má významný přínos.

Analýza naznačuje, že taraxerol dominuje uvnitř a celkovému složení R. racemosa listy (7,7 mg / g listu). Výsledkem je, že zvýšení hladiny taraxerolu ve srovnání s jinými vyššími biomarkery rostlin v sedimentech by mělo naznačovat, kdy a kde Rhizophora podstatně přispívá. Ve většině SE SE Atlantiku, taraxerol / normální C29 alkany (n-C29) poměr v povrchových sedimentech je nízký. Vysoké poměry jsou pozorovány v zóně podél kontinentálního svahu, ve kterém se maxima vždy vyskytují v blízkosti dnešní doby na břehu mangrovových stromů. Tento model silně potvrzuje souvislost mezi vysokou úrovní taraxerolu a vstupem z mangrovových ekosystémů. Tento odkaz je rovněž podporován podobným, i když méně prominentním trendem v roce 2006 Rhizophora pyly.

Zkoumání sedimentárních jader odhalilo další souvislosti mezi populací mangrovů, hladinami taraxerolu a klimatickými podmínkami. Jednou z důležitých klimatických podmínek je zalednění / deglaciace. Během deglaciace, kdy sazby vzestup hladiny moře přesáhly 12 cm / 100 let, populace mangrovů nemohla přetrvávat kvůli nedostatku přísunu sedimentů.[10] Poté, co se tato rychlost zpomalila, populace mangrovů se mohou znovu rozšířit v čerstvě vyvinutých ústí řek a delt.[11][12] Období vývoje mangrovů a zvýšení hladin taraxerolu v povodí se však někdy neshodují. V dobách rychlého vzestupu hladiny moře mohou být do povodí transportovány pobřežní mangrovové usazeniny, což má za následek zvýšení přísunu taraxerolu, zatímco k rozvoji mangrovů by skutečně došlo později. V některých dalších případech, kdy fluktuace hladin taraxerolu nesouvisela se změnami hladiny moře, lze jej také připsat místním výkyvům klimatu v teplotě a vlhkosti.[1]

Analytické metody

Analytické metody pro stanovení a kvantifikaci taraxerolu zahrnují plynová chromatografie / hmotnostní spektroskopie (GC / MS) a vysoce výkonná tenkovrstvá chromatografie (HPTLC).[13]

GC / MS

Před spuštěním vzorků listů nebo sedimentů obsahujících taraxerol pomocí analýzy GC / MS existuje několik postupů ošetření. Vysušené a rozemleté ​​vzorky se zmýdelní silným základem (např. hydroxid draselný ), extrahované v polárním rozpouštědle (např. dichlormethan ), rozděleny na zlomky pomocí sloupcová chromatografie a nakonec derivatizován. Mezi běžné možnosti derivatizace patří N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoracetamid (MSTFA) a směs pyridin a bis (trimethylsilyl) trifluoracetamid (BSTFA), jejichž cílem je převést volné hydroxylové skupiny na trimethylsilyl ethery, díky čemuž jsou molekuly nepolárnější, a tedy vhodnější pro analýzu GC / MS.[1][9] V GC / MS má taraxerol signální vrchol s a poměr hmotnosti k nabíjení (m / z) z 204.[1]

Celkové stopy iontového proudu R. racemosa zmýdelněné listové extrakty, které ukazují taraxerol-OTMS (6) s p-amyrinmethyletherem (7) a germanicol-OTMS (8). Převzato z Versteegh et al. (2004).[1]

HPTLC

Alternativně lze stanovení a kvantifikace taraxerolu dosáhnout také s dobrou spolehlivostí a reprodukovatelností pomocí HPTLC. V tomto případě se provádí lineární vzestupný vývoj (např. Pomocí hexan a ethylacetát (8: 2 obj./obj.) Jako mobilní fáze) ve skleněné komoře se dvěma žlaby na hliníkových deskách TLC. Kvantifikace může být dosažena spektrodensitometrickým skenováním při vlnové délce 420 nm.[13]

Farmakologický výzkum

Taraxerol, stejně jako mnoho triterpenoidních sloučenin, má protizánětlivé účinky in vitro. Může narušit aktivaci enzymů MAP3K7 (TAK1), protein kináza B (PKB nebo Akt), a NF-kB tím inhibuje expresi prozánětlivých mediátorů v mikrofágech.[14]

Taraxerol také vykazuje antikarcinogenní aktivitu. In vivo dvoustupňové testy karcinogeneze u myšího kožního nádoru ukázaly, že taraxerol může inhibovat indukci Virus Epstein-Barr časný antigen (EBV-EA) iniciátorem nádoru 7,12-dimethylbenz (a) anthracen (DMBA) a promotor nádoru 12-0-tetradekanoylforbol-13-acetát (TPA).[15]

Taraxerol může navíc inhibovat acetylcholinesteráza (AChE) aktivita u potkanů hipokampus.[16]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F Versteegh, Gerard J.M .; Schefuß, Enno; Dupont, Lydie; Marret, Fabienne; Sinninghe Damsté, Jaap S; Jansen, J.H. Fred (únor 2004). „Pyl taraxerolu a rhizophory jako proxy pro sledování minulých mangrovových ekosystémů“. Geochimica et Cosmochimica Acta. 68 (3): 411–422. Bibcode:2004GeCoA..68..411V. doi:10.1016 / S0016-7037 (03) 00456-3.
  2. ^ Beaton, J. M .; Spring, F. S .; Stevenson, Robert; Stewart, J. L. (1955). „Triterpenoidy. Část XXXVII. Složení taraxerolu“. Journal of the Chemical Society (obnoveno): 2131. doi:10.1039 / jr9550002131. ISSN  0368-1769.
  3. ^ Sharma, Kiran; Zafar, Rasheeduz (2015). „Výskyt taraxerolu a taraxasterolu v léčivých rostlinách“. Recenze farmakognosie. 9 (17): 19–23. doi:10.4103/0973-7847.156317. ISSN  0973-7847. PMC  4441157. PMID  26009688.
  4. ^ „The Good Scents Company - Aromatic / Uhlovodíky / Anorganické přísady Katalogové informace“. www.thegoodscentscompany.com. Citováno 2019-05-28.
  5. ^ Agata, Isao; Corey, E. J .; Hortmann, Alfred G .; Klein, Joseph; Proskow, Stephen; Ursprung, Joseph J. (červen 1965). „Oxidační přesmyky pentacyklických tritpenů. Metoda pro syntézu určitých přirozeně se vyskytujících triterpenů z α- a β-amyrinů“. The Journal of Organic Chemistry. 30 (6): 1698–1710. doi:10.1021 / jo01017a002. ISSN  0022-3263.
  6. ^ Rullkötter, Jürgen; Peakman, Torren M .; Lo Ten Haven, H. (březen 1994). "Časná diageneze terrigenních triterpenoidů a její důsledky pro geochemii ropy". Organická geochemie. 21 (3–4): 215–233. doi:10.1016/0146-6380(94)90186-4. ISSN  0146-6380.
  7. ^ A b Killops, Stephen D. (2013). Úvod do organické geochemie. Wiley. ISBN  9781118697207. OCLC  929526739.
  8. ^ Killops, S.D .; Frewin, N.L. (Prosinec 1994). "Triterpenoidová diageneze a konzervace kutikuly". Organická geochemie. 21 (12): 1193–1209. doi:10.1016/0146-6380(94)90163-5. ISSN  0146-6380.
  9. ^ A b Koch, Boris Rullkötter, J. Lara, R. (2003). Hodnocení triterpenolů a sterolů jako biomarkerů organické hmoty v mangrovovém ekosystému v severní Brazílii. OCLC  900549834.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  10. ^ Ellison, Joanna C .; Stoddart, David R. (1991). „Mangrovový ekosystém se zhroutil během předpokládaného nárůstu hladiny moře: analogie a důsledky holocénu“. Journal of Coastal Research. 7 (1): 151–165. ISSN  0749-0208. JSTOR  4297812.
  11. ^ Grindrod, John; Moss, Patrick; Kaars, Sander Van Der (srpen 1999). „Pozdní kvartérní cykly rozvoje a poklesu mangrovových porostů na severoaustralském kontinentálním šelfu“. Journal of Quaternary Science. 14 (5): 465–470. Bibcode:1999JQS .... 14..465G. doi:10.1002 / (sici) 1099-1417 (199908) 14: 5 <465 :: aid-jqs473> 3.3.co; 2-5. ISSN  0267-8179.
  12. ^ Stanley, D. J .; Warne, A. G. (08.07.1994). „Celosvětová iniciace holocénních mořských delt zpomalením růstu hladiny moře“. Věda. 265 (5169): 228–231. Bibcode:1994Sci ... 265..228S. doi:10.1126 / science.265.5169.228. ISSN  0036-8075. PMID  17750665.
  13. ^ A b Kumar, Venkatesan; Mukherjee, Kakali; Kumar, Satheesh; Mal, Mainak; Mukherjee, Pulok K. (2008). "Ověření metody HPTLC pro analýzu taraxerolu v Clitoria ternatea". Fytochemická analýza. 19 (3): 244–250. doi:10,1002 / pca.1042. ISSN  0958-0344. PMID  17994532.
  14. ^ Yao, Xiangyang; Li, Guilan; Bai, Qin; Xu, Hui; Lü, Chaotian (únor 2013). „Taraxerol inhibuje LPS-indukované zánětlivé reakce potlačením aktivace TAK1 a Akt“. Mezinárodní imunofarmakologie. 15 (2): 316–324. doi:10.1016 / j.intimp.2012.12.032. ISSN  1567-5769. PMID  23333629.
  15. ^ TAKASAKI, Midori; KONOSHIMA, Takao; TOKUDA, Karukuni; MASUDA, Kazuo; ARAI, Yoko; SHIOJIMA, Kenji; AGETA, Hiroyuki (1999). „Antikarcinogenní aktivita rostliny Taraxacum. II“. Biologický a farmaceutický bulletin. 22 (6): 606–610. doi:10,1248 / bpb.22,606. ISSN  0918-6158. PMID  10408235.
  16. ^ Berté, Talita Elisa; Dalmagro, Ana Paula; Zimath, Priscila Laiz; Gonçalves, Ana Elisa; Meyre-Silva, Christiane; Bürger, Cristiani; Weber, Carla J .; dos Santos, Diogo Adolfo; Cechinel-Filho, Valdir (duben 2018). „Taraxerol jako možné terapeutické činidlo při poruchách paměti a Alzheimerově chorobě: Účinky proti kognitivním dysfunkcím vyvolaným skopolaminem a streptozotocinem“. Steroidy. 132: 5–11. doi:10.1016 / j.steroids.2018.01.002. ISSN  0039-128X. PMID  29355563.