Berberina - Biologie
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Antibiotice din bacterii
Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine cunoscute
Busolă moleculară pentru alinierea celulelor
Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna
Democrația bibilicilor vultur
Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise
| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor
Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Berberina
solid galben închis (sub formă de hemisulfat) [1]
Berberina este un alcaloid din grupul alcaloizilor izochinolinei. Printre altele, afine (Berberis vulgaris), care a dat numele alcaloidului, rădăcina portocalie (Hydrastis canadensis) și Coptis chinensis, în principal în rădăcini, în rizom, în trunchi și în scoarță. Berberina are o culoare galbenă puternică, motiv pentru care afine a fost folosită în trecut pentru a vopsi lână și piele. Chiar și astăzi, lână este vopsită în galben cu berberină în nordul Indiei. Berberina fluorescă puternic în galben sub lumina UV. [4] Prin urmare, este folosit și pentru a colora heparina în mastocite. [5] Berberina are un colorant natural Indicele culorilor CI 75160. Este singurul colorant natural cunoscut cu bază de azot cuaternar.
Apariție
Husemann [6] scrie despre berberină:
Descoperirea berberinei
Potrivit lui Husemann [6], Hüttenschmidt a izolat prima dată Jamaicina din coaja de vierme jamaicană în 1824. Berberina a fost descoperită pentru prima dată în 1835 de farmacologul german Johann Andreas Buchner din coaja rădăcinii de afine comună (Berberis vulgaris L.) izolat. Cu toate acestea, Gastell a recunoscut în 1866 că Jamaicina este identică cu berberina.
Efect fiziologic
Berberina pare să aibă un potențial farmacologic suplimentar pentru o serie de aplicații medicale. Berberina și compușii săi, sulfatul și fosfatul de berberină, au fost utilizate pe scară largă în Orient ca antiseptic intestinal sub formă orală. Alte efecte sistemice, cum ar fi scăderea tensiunii arteriale, creșterea secreției de bilirubină, inotrop, sedativ, antiinflamator (antiinflamator) [7], efect dilatator asupra arterelor coronare, anticoagulant, reducere moderată a ritmului cardiac, accelerarea reparării celulelor β ale pancreasului, lipoproteine cu densitate mică -S-a descris scăderea colesterolului (LDL-C). [A 8-a]
Berberina este antiseptică împotriva bacteriilor [9] și amibelor. Prezintă efecte antibiotice slabe. Efectul poate fi, totuși, potențat de inhibitorul MDR 5'-metoxihidnocarpină (5'-MHC). [10] [11] [12] 5'-MHC face parte din multe împreună cu berberina Berberis-Specii. [13]
Berberina are, de asemenea, un efect calmant asupra sistemului nervos central. Modulează neurotransmițătorii și sistemul lor de receptori din creier. [14]
În diabetul zaharat de tip II, mecanismul de acțiune al berberinei se bazează pe o creștere a expresiei receptorului de insulină pe suprafața celulelor. [15] Acest lucru reduce nivelul de glucoză din sânge. Mecanismul este fundamental diferit de cel al metforminei sau rosiglitazonei. [16] [17]
Berberina are potențial anti-neoplazic în diferite tipuri de cancer, cum ar fi cancerul de prostată [18], cancerul de sân [19], leucemia [19], cancerul de piele [20] sau cancerul pulmonar [21]. Berberina are un efect anti-proliferativ atât in vitro, cât și in vivo. De asemenea, acționează împotriva microorganismelor potențial cancerigene, cum ar fi Helicobacter pylori, și viruși precum virusul hepatitei B. Efectul pro-apoptotic al berberinei este, de asemenea, un avantaj aici. Ca inhibitor enzimatic cu spectru larg, berberina dezactivează enzime precum N-acetiltransferaza, ciclooxigenaza-2 (COX-2) și topoizomerazele. [22] [23]
In vitro s-ar putea determina o inhibare medie a telomerazei. [24] De asemenea, ar putea in vitro se poate demonstra capacitatea beberinei de a elimina radicalii. [25]
Berberina acționează ca un antiaritmic. Acționează ca un antiaritmic de clasa III prin faptul că blochează în mod specific canalele de potasiu. [26] [27]
Berberina scade nivelul colesterolului din sânge. Mecanismul este diferit de cel al statinelor, agenții de scădere a lipidelor disponibili în comerț. [28] Prin urmare, în combinație cu simvastatină, a fost observat un efect semnificativ mai puternic decât în monoterapie. [29]
Berberina influențează în mod evident prelucrarea proteinei precursoare amiloide prin producerea unei proporții mai mici de β-amiloid. Prin urmare, berberina este un candidat foarte promițător pentru tratamentul bolii Alzheimer. [30] [31]
Enzima prolil endopeptidază (PEP) este inhibată de berberină. [32] PEP a fost legată de o serie de boli mintale, inclusiv tulburarea bipolară, schizofrenia și depresia. [33]
toxicitate
Berberina este bine tolerată în doze terapeutice de până la 500 mg. A fost utilizat anterior în doze de 60-300 mg la adulți pentru amebiază și holeră. Nu se cunosc otrăviri mai grave. [34]
O toxicitate relativ scăzută pentru clorura de berberină a fost găsită și în experimentele pe animale (șobolan și șoarece). Cea mai mare doză de berberină care nu a lăsat niciun efect recunoscut și măsurabil (daune) chiar și cu aport prelungit (așa-numitul nivel fără efecte adverse observate, NOAEL), a fost observată doar la doze care au fost de 60-100 de ori mai mari decât dozele farmacologice obișnuite la om. [35]
metabolism
Berberina este metabolizată în mare parte în organism. Mai puțin de 5% din cantitatea inițială de berberină a fost găsită în urina iepurilor după o doză intravenoasă de 2 mg/kg. [36] În același experiment, doar 0,5% berberină a fost excretată prin bilă și tractul intestinal, doar 5,5% din berberina ingerată oral lăsând corpul neschimbat.
În ficat, berberina este demetilată de citocromul P450 în faza I și glucuronidată în faza II, adică reacționează cu acidul glucuronic. [37] În consecință, metaboliții din plasma șobolanilor sunt: berberrubina (pur și simplu berberină demetilată, (CAS # [15401-69-1]), talifendina (CAS # [18207-71-1]) și jatrorrhizin (CAS # [3621- 38-3]), liber sau legat de acidul glucuronic, detectabil. [38]
sinteză
biosinteza
Etapele din sinteza berberinei în afine depășesc zece etape și au fost elucidate la începutul anilor '90. [39] Cei doi compuși de pornire sunt 4-hidroxifenilacetaldehidă și 3,4-dihidroxibenzil-2-etilamină, care formează norcoclaurina într-o reacție de condensare în prima etapă. Acesta este monometilat și formează coclaurină. După alte două etape, se formează reticulina, care la rândul ei devine scoulerină. Canadina este creată printr-o altă etapă intermediară, din care se creează în cele din urmă berberina. [40]
Sinteza tehnică
Sunt descrise mai multe sinteze pentru producerea berberinei. Cea mai cunoscută este sinteza Pictet-Gams-izochinoline dezvoltată de Pictet și Gams în 1910. [41] [42]