Биохимическое сырье
оптом

Кверцетин, статья из раздела: Витамины и витаминоподобные вещества

Кверцетин

CAS номер: 117-39-5
Брутто формула: C15H10O7
Химическое название: 3,3',4',5,7-Pentahydroxyflavone; 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4H-chromen-4-one
Физико-химические данные:
Молекулярная формула: C15H10O7
Молекулярная масса: 302.24г/моль
Температура плавления 314-317 ° C
Растворимость в воде <0,1 г / 100 мл при 21 ° C
Субстанция кверцетин стабильна  при соблюдении рекомендуемых условий хранения.
Опасные продукты разложения, образующиеся в условиях пожара - окиси углерода.

Описание:

Кверцетин, растительный флавонол из флавоноидной группы полифенолов, содержится во многих фруктах, овощах, листьях и зернах, и в красном вине; красном  луке  и капусте, они являются обычными продуктами, в состав которых входит большое количество кверцетина. Содержится как компонент в пищевых добавках, пищевых продуктах, имеет горьких вкус.

Кверцетин известен своей антиоксидантной активностью в отношении поглощения радикалов и антиаллергических свойств, характеризующихся стимуляцией иммунной системы, противовирусной активностью, ингибированием высвобождения гистамина, снижением провоспалительных цитокинов, образованием лейкотриенов и подавляет выработку интерлейкина IL-4. Это может улучшить баланс Th1 / Th2 и ограничить образование антигенспецифических антител IgE. Он также эффективен при ингибировании ферментов, таких как липоксигеназа, эозинофила и пероксидазы, и при подавлении медиаторов воспаления. Все упомянутые механизмы действия способствуют противовоспалительным и иммуномодулирующим свойствам кверцетина, которые могут быть эффективно использованы при лечении бронхиальной астмы поздней фазы, аллергического ринита и анафилактических реакций, вызванных арахисом. Растительный экстракт кверцетина является основным ингредиентом многих потенциальных противоаллергических лекарств, добавок и обогащенных продуктов, который более компетентны  в ингибировании IL-8, чем кромолин (противоаллергический препарат динатрий-хромогликат) и подавляет уровень IL-6 и цитозольного кальция.

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) оказывают токсическое действие, связываясь с арилуглеводородным рецептором, что приводит к нарушению функции клеток путем изменения транскрипции генов. Одно исследование, проведенное в Университете Кентукки, США, показало, что обработка эндотелиальных клеток кверцетином значительно снижала экспрессию провоспалительных генов, индуцированных полихлорированными бифенилами (ПХД). Исследователи также обнаружили, что флавоноид подавляет воспалительные пути посредством механизмов, связанных с функциональными кавеолами.

В исследовании, проведенном Университетом дельты Нигера, изучалось ингибирующее действие кверцетина и его метаболита 3-O-метилкверцетина на липополисахарид-опосредованную активацию клеток макрофагов. Ученые измерили воспалительные маркеры (активность каталазы, оксид азота, фактор некроза опухолей-альфа, интерлейкин 6 и интерлейкин 1) супернатанта клеточных культур, подвергнутых воздействию липополисахарида и кверцетина или 3-O-метил кверцетина. Они обнаружили, что как кверцетин, так и 3-O-метилкверцетин (при 30 мМ) снижали уровни всех маркеров. 3-O-метилкверцетин показал более сильный эффект, чем кверцетин. Тан и его коллеги также обнаружили, что кверцетин ослаблял высвобождение позднего провоспалительного медиатора HMGB1 у животных с установленной эндотоксемией. Их тест in vitro с макрофагами подтвердил, что кверцетин ингибировал высвобождение, а также цитокиновую активность HMGB1.

Однако, ученые из Университета Маастрихта, Нидерланды, не смогли продемонстрировать противовоспалительное действие кверцетина в исследовании вмешательства. После лечения добровольцев в течение 4 недель кверцетином они не обнаружили влияния на уровни альфа фактора некроза опухоли, вызванного липополисахаридом, хотя общий антиоксидантный статус в плазме был повышен. Их исследование in vitro с кровью в пробирке показало, что кверцетин дозозависимо ингибировал индуцированную липополисахаридом продукцию фактора некроза опухоли-альфа. Отсутствие эффекта в этом интервенционном исследовании, вероятно, было вызвано низким уровнем цитокинов и высоким уровнем антиоксидантов в начале исследования, что указывает на отсутствие воспаления и окислительного стресса. Они пришли к выводу, что от приема кверцетина могут выиграть только пациенты с повышенным уровнем воспаления и оксидативного стресса.

Кверцетин оказывает противовоспалительное действие на эпителиальные клетки посредством механизмов, которые ингибируют рекрутирование кофактора в хроматин провоспалительных генов. Руиз и сотрудники Технического университета Мюнхена пришли к такому выводу после изучения влияния кверцетина и его метаболитов на  кишечных бактерий, таксифолина, альфитонина и 3,4-дигидроксифенилуксусной кислоты на эпителиальную клетку тонкого кишечника мышей с экспериментальным илеитом.

Применение:

Несмотря на все «полезные» свойства данного вещества, он до сих пор не является лекарственным средством. Входит в состав БАДов, пищевых добавок, продуктов питания. Широко используется в аювердичекой, нетрадиционной медицине, а также в косметической промышленности.

Получение: 

Способ получения кверцетина включает следующие стадии: растворение рутина в спиртовом растворе и гидролиз под действием катализатора для получения кверцетина, глюкозы и рамнозы. Данный  способ получения кверцетина развивает новый недорогой зеленый способ и имеет следующие преимущества: поскольку кислота в исходном процессе заменяется катализатором, не образуется кислотная отработанная жидкость, а процесс приготовления является экологически чистым для окружающей среды.

Действие на организм:

 В растениях фенилаланин превращается в 4-кумароил-СоА в серии этапов, известных как общий путь фенилпропаноида, с использованием фенилаланин-аммиак-лиазы, циннамат-4-гидроксилазы и 4-кумароил-КоА-лигазы. Одна молекула 4-кумароил-СоА добавляется к трем молекулам малонил-СоА с образованием тетрагидроксихалкона с использованием 7,2'-дигидрокси-4'-метоксиизофлаваноласинтазы. Тетрагидроксихалькон затем превращают в нарингенин с использованием хальконезомеразы. Нарингинин превращают в эридиктил, используя флаваноид 3'-гидроксилазу. Затем эриодиктол превращают в дигидрокверцетин с 3-гидроксилазой флаванона, который затем превращают в кверцетин с использованием флавонол-синтазы.

Гликозиды. 3-O-гликозиды кверцетина. Кверцетин представляет собой агликоновую форму ряда других флавоноидных гликозидов, таких как рутин и кверцитрин, которые содержатся в цитрусовых, гречневой и луковой. Кверцетин образует гликозиды кверцитрина и рутина вместе с рамнозой и рутиной, соответственно. Подобным же образом гуайеверин представляет собой 3-О-арабинозид, гиперозид представляет собой 3-О-галактозид, изокверцитин представляет собой 3-О-глюкозид, а спиреозид представляет собой 4'-О-глюкозид. CTN-986 представляет собой производное кверцетина, содержащееся в хлопководстве и хлопковом масле. Микелианин представляет собой 3-O-β-D-глюкуронопиранозид кверцетина .

Путь деградации рутина. Фермент quercitrinase можно найти в Aspergillus flavus. Этот фермент гидролизует гликозид-кверцитрин для высвобождения кверцетина и L-рамнозы. Это фермент в катаболическом пути рутина.

Есть данные, что кверцетин ингибирует окисление других молекул и, следовательно, классифицируется как антиоксидант.  Кверцетин содержит полифенольную химическую субструктуру, которая останавливает окисление, действуя как поглотитель свободных радикалов, ответственных за окислительные цепные реакции.

Кверцетин также активирует или ингибирует активность ряда белков. Например, кверцетин является неспецифическим ингибитором фермента протеинкиназы. Сообщается, что кверцетин обладает эстрогенной (женской половой гормоноподобной) активностью, активируя рецепторы эстроген. 

Обычно считается, что кверцетин плохо всасывается. Около 25% введенной дозы кверцетина всасывается из тонкой кишки. Хотя недавнее исследование, проведенное Hollman и соавторами, пришло к выводу, что люди поглощают значительное количество кверцетина, это противоречит предположению . Однако он обнаружен в плазме человека в виде конъюгатов с глюкуроновой кислотой, сульфатной или метильной группами без значительного количества свободного кверцетина. Было обнаружено, что кверцетин в кровотоке достигает 0,1-10 мкмоль / л (микромоль на литр). Концентрация кверцетина была обусловлена ​​главным образом наличием метаболитов кверцетина, а не его агликона, что недавно было пересмотрено Муротой и Терао. Относительно фармакокинетики конъюгатов кверцетин-глюкозиды; По-видимому, основной детерминантой абсорбции этих конъюгатов является природа сахарного фрагмента. Например, кверцетин глюкозид абсорбируется из тонкой кишки, тогда как кверцетин рутинозиды абсорбируются из толстой кишки после удаления углеводной части бактериальными ферментами. Помимо химической формы флавонола, содержание жира в рационе также влияет на биодоступность кверцетина в полости рта. Lesser и соавторы исследовали влияние пищевых жиров на пероральную биодоступность кверцетина. В соответствии с ними, биодоступность кверцетина из каждой диеты всегда была выше от глюкозида, чем от агликона, но независимо от применяемой химической формы, биодоступность кверцетина также была выше в диете с 17% жира по сравнению с 3% жира диета (P <0,05) .

Исследования показали, что бромелайн, фермент, полученный из ананаса, улучшает усвоение кверцетина. Бромелайн - сложное вещество, в основном состоящее из протеолитических ферментов. Несколько исследований представили доказательства того, что бромелайн является фибринолитическим агентом . Известно также, что бромелайн обладает многими такими же ингибирующими гистамин и лейкотриен свойствами, что и кверцетин. Таким образом, они улучшают свойства друг друга.

После поглощения в тонкой кишке кверцетин транспортируется в печень через портальное кровообращение, где он подвергается метаболизму. Кверцетин и его метаболиты распределяются по различным тканям организма. Кверцетин тесно связан с альбумином в плазме. Пиковый уровень в плазме достигает 0,7 ч - 7,0 ч после приема. Период полувыведения кверцетина составляет приблизительно 25 часов. Элиминация кверцетина была значительно отсрочена после его применения на диетах, обогащенных жирами (P <0,05).

Токсикологические данные:

При оральном применении вещества острая токсичность у крыс

 LD50 Оральный - крыса - 161 мг / кг.