| Gossypol | |
|---|---|
| | |
| Kenraali | |
| Systemaattinen nimi |
1,7,8-trioksi-3-metyyli-6-isopropyyli-9-naftaldehydi |
| Chem. kaava | C30H30O8 _ _ _ _ _ |
| Fyysiset ominaisuudet | |
| Osavaltio | ruskea kiinteä aine |
| Moolimassa | 518,563 g/ mol |
| Tiheys | 1,4 g/cm³ |
| Lämpöominaisuudet | |
| Lämpötila | |
| • sulaminen | 177-182°C (hajoaa) |
| • kiehuva | 707 °C |
| Luokitus | |
| Reg. CAS-numero | 303-45-7 |
| PubChem | 3503 |
| Reg. EINECS-numero | 636-899-7 |
| Hymyilee | Cc1cc2c(c(c(c(c2C(C)C)O)O)C=O)c(c1c3c(cc4c(c3O)c(c(c(c4C(C)C)O)O)C=O) C)O |
| InChI | InChI = 1S/C30H30O8/c1-11(2)19-15-7-13(5)21(27(35)23(15)17(9-31)25(33)29(19)37)22- 14(6)8-16-20(12(3)4)30(38)26(34)18(10-32)24(16)28(22)36/h7-12,33-38H,1- 6H3QBKSWRVVCFFDOT-UHFFFAOYSA-N |
| RTECS | 3100000 DU |
| ChemSpider | 3383 |
| Turvallisuus | |
| Myrkyllisyys | myrkyllinen |
| Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita. | |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Gossypoli on luonnollinen polyfenoli , puuvillasta ( lat. Gossypium ) saatu keltainen pigmentti , joka estää useita dehydrogenaasientsyymejä .
Vaimentaa spermatogeneesiä ja sitä testattiin Kiinassa miesten suun kautta otettavana ehkäisyvälineenä . Kokeet keskeytettiin pian korkean toksisuuden ja peruuttamattoman hedelmättömyyden ilmaantumisen vuoksi (20 %:ssa tapauksista) . Tällä hetkellä gossypolia ei käytetä ehkäisyvälineenä [1] , mutta sitä käytetään muihin lääketieteellisiin tarkoituksiin. Sillä on malariaa estävää vaikutusta ja useita muita parhaillaan tutkittavana olevia ominaisuuksia.
Puuvillan gossypolin enimmäispitoisuus on juurissa ja siementen ytimissä ja vähemmän lehdissä, varren kuoressa ja puuvillansiemenpullien venttiileissä.
Luonnossa gossypoli ei ole vain yksi keino torjua monia puuvillan tuholaisia, vaan se osallistuu myös useisiin muihin mekanismeihin, jotka tarjoavat kasvien paremman vastustuskyvyn haitallisia ympäristövaikutuksia vastaan. .
Gossypolilla on antiviraalisia, antimikrobisia, alkueläimiä estäviä, antioksidanttisia ominaisuuksia ja kasvainten vastaista aktiivisuutta. Gossypolin ja useiden sen johdannaisten kyky estää tiettyjen patogeenisten eläinvirusten lisääntyminen havaittiin Neuvostoliiton virologien tutkimuksissa influenssainfektion mallista. Muutamaa vuotta myöhemmin tutkijat havaitsivat gossypolin kyvyn indusoida interferonin synteesiä. Nämä vaikutukset vahvistivat myöhemmin useat tutkijaryhmät ulkomailla [2] .
Gossypolin paljastunut kasvaimia estävä vaikutus on myös ollut erityisen kiinnostava viime vuosikymmeninä, ja sitä on tutkittu lukuisissa kliinisissä tutkimuksissa [3] .
Gossypoli C 30 H 30 O 8 kemiallisen kaavan johti Clark (Clark, 1927). Gossypoli on ruskea kiinteä aine huoneenlämpötilassa, veteen liukenematon, liukenee useimpiin orgaanisiin liuottimiin : metanoliin , etanoliin , asetoniin , etyyliasetaattiin, kloroformiin , fenoliin jne. Gossypolia esiintyy luonnossa kahdessa enantiomeerisessa muodossa: (+) vasemmalle kiertävä positiivinen ja ( - ) oikealle kiertävä negatiivinen. Gossypolia löytyy puuvillakasveista molempien stereoisomeerien seoksena. Gossypoli on erittäin aktiivinen kemiallinen yhdiste.
Gossypolimolekyylien rakenteen ja kemiallisten ominaisuuksien ainutlaatuiset ominaisuudet mahdollistavat sen, että se voi muodostaa melko stabiileja sidoksia eri proteiinien kanssa sekä integroitua helposti fosfolipidisytoplasmisiin kalvoihin. Tällaisten vuorovaikutusten vuoksi gossypoli estää useiden entsyymien toiminnan, jotka osallistuvat erilaisiin aineenvaihduntaprosesseihin kasvisoluissa, mikro-organismeissa ja monien muiden elävien olentojen soluissa. .
Gossypolilla on selkeitä proapoptoottisia ominaisuuksia, mikä johtuu luultavasti Bcl-2- ja p53 -perheen proteiinien modifikaatiosta [3] .
Estää palautuvasti kalsineuriinia ja sitoo kalmoduliinia . Estää HIV-1:n replikaation. Tehokas proteiinikinaasin estäjänä . Gossypolin hedelmällisyyttä estävä vaikutus perustuu kykyyn sitoutua epiteelisolujen entsyymeihin ( laktaattidehydrogenaasi ja glutationi-alfa-transferaasi), jotka osallistuvat siittiöiden kypsymiseen.
Gossypolilla on sekä suora inaktivoiva vaikutus viruksiin vuorovaikutuksen kautta viruspartikkelien vaippaproteiinien ja viruksille herkkien solujen sytoplasmisten kalvojen kanssa että epäsuorasti interferonien ja muiden suojaavien sytokiinien induktiomekanismien kautta [4] .
Luonnossa gossypoli toimii kasvin suojaajana tuholaisilta ja taudeilta, ja se sisältyy kasviin pääasiassa vapaassa muodossa.
Luonnongossypolia on pitkään tutkittu eri maissa ehkäisykeinona. Euroopan elintarviketurvallisuuskomission (EFSA) asiantuntijoiden tekemän erityisen katsausanalyysin tulosten mukaan palautuvan ehkäisyvaikutuksen saavuttamiseksi käytettävä vapaan gossypolin määrä on 10-20 mg päivässä, kun taas vaikutus on mahdollista vain pitkällä hoidon kestolla - 2-3 - 16-18 kuukautta. Analysoidessani kaikkia julkaistuja tietoja gossypolin vähimmäisannoksen tunnistamiseksi, joka voi aiheuttaa spermatogeneesin suppression, tulin siihen tulokseen, että sen arvo vaihtelee eri lähteiden mukaan välillä 0,12-0,35 mg/kg ruumiinpainoa. Alle 0,12 mg/kg (tai noin 8-9 mg/vrk aikuiselle) annoksilla ei tiedetä olevan kielteisiä vaikutuksia ihmiskehoon, mukaan lukien miesten ja naisten lisääntymistoiminto [5] .
Ottaen huomioon gossypolin yksityiskohtaisten toksikologisten tutkimusten tulokset, WHO:n alainen Maailman elintarvikejärjestö (FAO) vahvisti sen sallitun pitoisuuden arvon elintarvikkeissa tasolle, joka ei ylitä 600 ppm (60 mg / 100 g tuotetta). Yhdysvalloissa tämä normi on 45 mg/100 g) [6] . Tällä hetkellä, kun otetaan huomioon gossypolin pitoisuuden vakiintunut valvonta eläinten rehussa, sen pitoisuutta elintarvikkeissa ei valvota Euroopassa ja Yhdysvalloissa.
Gossypolilla, luonnollisena polyfenolina, on useita biologisia vaikutuksia, joista monia voidaan käyttää lupaavien lääkkeiden luomiseen. Gossypoliin ja sen johdannaisiin perustuen on tähän mennessä luotu ja rekisteröity useita lääkkeitä, joista suurinta osaa ei käytetä: Megosiinivoide, Gossypollinimentti; tabletit Batriden, Gozalidon, Ragosin, Kagocel .
Gossypolin löysi ja eristi ensimmäisenä raakapigmenttina Longmore (1886) puhdistaessaan raakaa puuvillansiemenöljyä.
Vuonna 1929 Kiinassa tehty tutkimus raakaa puuvillansiemenöljyä käyttävistä pariskunnista totesi, että heillä oli vähemmän lapsia kuin perheissä, jotka eivät käyttäneet raakaa puuvillansiemenöljyä. Joten havaittiin, että gossypoli-pigmentillä, joka on osa raakaa puuvillansiemenöljyä, on ehkäisyvaikutus. Tämä löytö johti gossypolin tutkimukseen miesten ehkäisyvälineenä. Tämä laatu osoittautui erityisen tärkeäksi Kiinassa, jossa valtion väestön säätelyohjelmaa on toteutettu useiden vuosien ajan. Kiinassa tehtiin vuosina 1978-80 laaja kliininen tutkimus, johon osallistui yhteensä yli 8 000 tervettä vapaaehtoista. Näissä tutkimuksissa, joissa vapaaehtoiset saivat suuren annoksen gossypolia (20 mg päivässä) 75 päivän ajan ja sitten siirryttiin ylläpitoannokseen 40-50 mg viikossa, ehkäisyteho vahvistettiin. Yli 95 % vapaaehtoisista menetti tilapäisesti kykynsä tulla raskaaksi, ja suurimmalla osalla miehistä tämä kyky palautui muutaman viikon kuluessa gossypolin päättymisen jälkeen. Kokeiden aikana kirjattiin pieni prosenttiosuus sivuvaikutuksista. Merkittämättömälle osalle vapaaehtoisista (0,75 %) kehittyi hypokalemia, ja noin 10 % miehistä, jotka ottivat säännöllisesti gossypolia yli vuoden ajan, saivat peruuttamattoman hedelmättömyyden [7] . Kansainvälisessä seurantatutkimuksessa, johon osallistui 151 miestä Brasiliasta, Nigeriasta, Keniasta ja Kiinasta, havaittiin, että pienemmät gossypoliannokset (7,5 mg ja 12 mg päivässä) 12 tai 16 viikon ajan aiheuttivat hedelmällisyyttä vähentävän vaikutuksen noin 80 prosentissa tapauksista. kun taas tällaiset annokset eivät enää aiheuttaneet hypokalemiaa, ja spermatogeneesi palautui kaikille terveille miehille gossypolin lopettamisen jälkeen (Coutinho, 2002). Kuitenkin vuonna 1998 WHO suositteli, että gossypolin lisätutkimukset lopetettaisiin sen käytön tähän suuntaan, koska odotetun ehkäisyvaikutuksen liian pitkä viive ja riittämätön tehokkuus käytettäessä lääkkeen annoksia ei aiheuta sivuvaikutuksia.
On huomattava, että kiinalaisten tutkijoiden myöhemmät tutkimukset osoittivat, että aikaisemmissa kokeissa havaittu hypokalemian vaikutus ei liittynyt gossypolin käyttöön, vaan johtui joistakin näiden kliinisen tutkimuksen osallistujien ruokavalion piirteistä (Coutinho, 2002). ). Pääteltiin myös, että pitkäaikainen gossypolin aiheuttama miesten hedelmättömyys voisi olla myös "hallittavissa oleva" sivuvaikutus joko rajoittamalla potilaiden käyttämiä annoksia tai käyttämällä lääkettä potilailla, joilla on jo perhe ja jotka käyttävät vapaaehtoisesti gossypolia suositelluilla annoksilla. vaihtoehtoja vasektomialle .
Seuraavina vuosina tutkijoiden ja lääkäreiden huomio kiinnitettiin muihin gossypolille ominaisiin hyödyllisiin biologisiin vaikutuksiin [6] . Gossypolin ja sen johdannaisten käyttöä virus- ja syöpää ehkäisevänä aineena on tutkittu merkittävästi. Tähän mennessä monet näistä lääkkeistä ovat kliinisissä kokeissa eri puolilla maailmaa. .