| Gingerol | |
|---|---|
| Tábornok | |
| Chem. képlet | C17H26O4 _ _ _ _ _ |
| Osztályozás | |
| Reg. CAS szám | 23513-14-6 |
| PubChem | 442793 |
| Reg. EINECS szám | 607-241-6 |
| MOSOLYOK | CCCCC(CC(=O)CCC1=CC(=C(C=C1)O)OC)O |
| InChI | InChI=1S/C17H26O4/c1-3-4-5-6-14(18)12-15(19)9-7-13-8-10-16(20)17(11-13)21-2/ h8,10-11,14,18,20H,3-7,9,12H2,1-2H3/t14-/m0/s1NLDDIKRKFXEWBK-AWEZNQCLSA-N |
| CHEBI | CHEBI:10136 |
| ChemSpider | 391126 |
| Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve. | |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
A gingerol (az angol gyömbér - ginger szóból) növényi anyag, amely 1-3% mennyiségben, főként a gyömbér rizómájában található illóolaj formájában , amely megadja annak sajátos ízét és fanyar aromáját. A Zingiberaceae család minden tagja tartalmazza ezt a kémiai vegyületet ; koncentrációja különösen magas a paradicsomszemekben ( angol , lat. Aframomum melegueta ) és az afrikai gyömbérfajtában. A növényi alkaloidok csoportjába tartozik, amelyek a paprikában és néhány más növényben is megtalálhatók. A szervezetben stabilizálja az ideg- és a szív- és érrendszert , fájdalomcsillapító, gyulladáscsökkentő , felszívódó, görcsoldó és szélhajtó hatása van. Rákellenes szerként is ismert [1] [2] [3] [4] [5] [6] .
Az európaiak a pestis idején értesültek a gyömbér gyógyászati tulajdonságairól , amely ellen használták [7] [8] .
A gyömbér főzése a gingerolt fordított aldolreakcióval zingeronná alakítja, amely kevésbé fűszeres és fűszeres-édes ízű. Amikor a gyömbért szárítjuk vagy enyhén melegítjük, a gingerol kiszáradási reakción megy keresztül, és segaolokat képez, amelyek körülbelül kétszer olyan csípősek, mint a gingerol. Ez megmagyarázza, hogy a szárított gyömbér miért fűszeresebb, mint a friss. A friss gyömbérben található [6]-gingerol egy fenolos fitokemikália, amely aktiválja a nyelv fűszerreceptorait . Molekulárisan rokona a kapszaicinnek és a piperinnek, amelyek alkaloidok, bár biológiai aktivitásukat tekintve semmilyen rokonságban nem állnak egymással. Ezenkívül a gyömbér gyökér tartalmaz [8]-gingerolt, [10]-gingerolt [9] és [12]-gingerolt, amelyeket együttesen gingeroloknak neveznek .
Egy metaanalízis szerint a gingerol rákellenes, gyulladásgátló, gombaellenes [10] , antioxidáns, neuroprotektív [11] és gyomorvédő tulajdonságokkal rendelkezik in vitro és in vivo preklinikai vizsgálatokban [12] .
A ciszplatin egy kemoterápiában használt gyógyszer. Nagy dózisban veseelégtelenséget okoz, ami korlátozó tényezőnek számít az életmentő gyógyszerként való alkalmazásában. A [6]-gingerol alkalmazása megakadályozza a veseelégtelenség előfordulását tesztpatkányokban. [6]-gingerol növeli a glutation termelést dózis-válasz összefüggésben, ahol minél nagyobb a dózis, annál nagyobb a gingerol hatása [13] .
Számos in vivo tanulmányban a kutatók felvetették a gingerolok alkalmazásának lehetőségét a cukorbetegségben szenvedő egyének glükózszintjének normalizálására [14] [15] [16] . Úgy tartják, hogy a gingerol kémiai vegyületei segítenek a cukorbetegség leküzdésében, a glutation tartalom növekedése miatt, amely a citotoxikus hatást szabályozó tényező. Az anti-hatásokat cukorbeteg és elhízott tesztegereken vizsgálták. A gingerol vegyszerek fokozzák a sejtek glükózfelvételét anélkül, hogy szintetikus inzulinra lenne szükség, emellett csökkentik a hipoglikémia előfordulását és növelik a szervezet glükóztoleranciáját Különböző tanulmányok arra a következtetésre jutottak, hogy a gingerol fitokemikáliák fiziológiai folyamatokra gyakorolt jótékony hatásaival összefüggő metabolikus mechanizmusok a megnövekedett enzimeknek köszönhetőek aktivitás (CAT) és glutation termelés, miközben csökkenti a lipoprotein koleszterinszintet és növeli a glükóz toleranciát a teszt egerekben. A szívritmuszavart a cukorbetegségben szenvedő betegek állandó kísérőjének tekintik, ezért az in vivo tesztek azt mutatják, hogy a gingerol gyulladáscsökkentő hatással rendelkezik, és elnyomja a vércukorszint hirtelen csökkenésének kockázatát.
Számos tanulmányt végeztek a gingerolok hatásosságáról különböző típusú rákos megbetegedések esetén, beleértve a leukémiát [17] , a prosztatarákot [18] , a mellrákot [19] , a bőrrákot [20] , a petefészekrákot [21] , a tüdőrákot [22 ]. ] , hasnyálmirigyrák [23] és vastagbélrák [24] . A gingeroloknak az emberi szervezet élettani folyamataira gyakorolt hatásáról nem végeztek eleget [25] [26] .
A gingerolok metaanalízise során észrevették, hogy különféle fitokémiai hatásaik vannak a prosztatarákra. Ezenkívül két célzott vizsgálatot is végeztek a [6]-gingerol vegyületek egerekre gyakorolt hatásáról, amelyekben a rákos sejtek apoptózisának növekedését találták a mitokondriális membrán károsodása révén [18] . A kutatók olyan mechanizmusokat is felfedeztek, amelyek a G1ázban képződő fehérjék elpusztulásához kapcsolódnak, megállítva a rákos sejtek szaporodását. Ezt előnynek tekintik a gingerolok rákellenes tulajdonságainak vizsgálata során. Valószínűleg a gingerol szervezetre gyakorolt hatásának fő mechanizmusa a fehérje lebomlásának folyamata.
A [6]-gingerol és a [6]-paradol karcinogén tulajdonságait a bőrrákos egerek sejtjein kifejtett hatásmechanizmusuk elemzésével igazolták , melynek célja a daganatképző sejtek fehérjéinek elpusztítása. A gingerol kémiai vegyületei az AP-1 fehérjék szintézisének gátlásával megakadályozzák a közönséges sejtek rákos sejtekké történő átalakulását, ugyanakkor a paradol citotoxikus hatása miatt apoptózist indukál egy már kialakult rákos sejtben. A [6]-gingerol képes megállítani a sejt életciklusát apoptózison keresztül, amely az enzimek rákos sejtek pusztító hatásához kapcsolódik. Tanulmányok kimutatták, hogy a gingerol leállítja a sejtproliferációt azáltal, hogy gátolja a replikációhoz szükséges ciklinfehérjék transzlációját a sejtosztódás G1 és G2 fázisában. A rákos sejtek apoptózisa során a citokróm C felszabadul a mitokondriumokból, amely felfogja a felszabaduló ATP-t, és egy diszfunkcionális mitokondriumot hagy maga után. A citokróm C apoptszómákat halmoz fel , és aktiválja a kaszpáz-9- et, amely a kaszpázvegyületek gyilkosaként működik, elpusztítva a hisztonokban lévő DNS-molekulákat , ami apoptózisukhoz vezet. Szintén a [6]-gingerol gátolja a Bcl-2 fehérjéket, amelyek megakadályozzák a mitokondriumok felszínén az apoptózist, ami növeli a Bcl-2 fehérjék proapoptózis képességét, ami sejthalálhoz vezet. A rákos sejtek nagyszámú fehérjét termelnek, amelyek enzimkapcsolt rendszerben jelátvitel útján aktiválják a növekedési hormonok felszabadulását. Amikor a PI-3 kináz foszforilációját leállítják, az Akt fehérje nem tud hatékonyan kötődni a PH doménhez, ezáltal deaktiválja a downstream jelet. A sejthalál agonista fehérjék későbbi visszatartása gátolja az apoptózist megakadályozó sejtek növekedését. Következésképpen kettős negatív sejtjel jön létre, amely beindítja a sejt apoptózis folyamatát.
A laboratóriumban növesztett emlődaganatos sejttenyészeteket különböző koncentrációjú [6]-gingerol hatásának tettük ki, hogy meghatározzuk annak élő sejtekre gyakorolt hatását. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az expozíció hatásai a koncentrációtól függenek. Például 5 μm mennyiségnél nincs hatás, 10 μm koncentrációnál pedig 16%-kal csökken [19] . A [6]-gingerol hatása három különálló fehérjére irányul az emlőráksejtekben, amelyek fokozzák a metasztázisok képződését. Mindaddig, amíg az adhéziós folyamat érintetlen marad, a [6]-gingerol megakadályozza a rákos sejtek egészséges szövetekbe való behatolását és a későbbi méretük növekedését. Tanulmányok szerint a rákos sejtek növekedésére kifejtett hatásmechanizmus bizonyos mRNS-ek átalakulásának köszönhető, amelyek a külső sejtfalat elpusztító enzimeket írnak át, az úgynevezett mátrix metalloproteinázt (MMP) [19] . A gingerolok emberi sejtekre gyakorolt hatását vizsgáló in vitro vizsgálat kimutatta, hogy a gingerolok képesek leküzdeni az oxidatív stresszt. Az eredmények megerősítették, hogy a gingerolok gyulladáscsökkentő hatással bírnak, bár a shogaolok hatékonyabbak a szabad gyökök elleni küzdelemben. Létezik egy fordított "dózis-koncentráció" összefüggés is, amelyben a koncentráció és a dózis növekedése csökkenti a szabad gyökök számát a sejtekben [26] .
A gingerol gombaellenes tulajdonságainak alapos tanulmányozása kimutatta, hogy az afrikai gyömbérfajok gingerol- és shogaol-tartalma magasabb, mint az Indonéziában leggyakrabban termesztett fajok [6] . Az afrikai ginzeng fajok gombaellenes tulajdonságait vizsgáló tanulmány 13 kórokozó ellen mutatott ki háromszor nagyobb hatékonyságot, mint a termesztett indonéz fajé [6] . Úgy gondolják, hogy a Gingerol más létező fitokemikáliákkal együtt részt vesz a reakciókban, beleértve a shogaolokat , a paradódákat és a gingerone -t .
A [6]-gingerol antioxidáns tulajdonságairól úgy tartják, hogy védelmet nyújtanak az Alzheimer-kór ellen. A tanulmány a DNS-hasadás és a lehetséges mitokondriális membrán-megszakítás elleni védekezési mechanizmusokat vizsgálja , ami a gingerol neuroprotektív hatásaira utal. A tanulmány megállapította, hogy a gyömbér szabályozza a glutation termelését a sejtekben, beleértve az idegsejteket is. És mivel antioxidáns tulajdonságokkal rendelkezik, csökkenti az Alzheimer-kór kialakulásának kockázatát humán neuroblasztóma sejtekben és egerekben a hippocampalis sejtekben [11] .
Ugyanakkor számos tanulmány azt állítja, hogy a gyömbér fitokemikáliái nem hatékonyak a sejtek oxidatív károsodásával szemben. Vannak olyan tanulmányok, amelyek a fitokemikáliák potenciális genotoxicitására utalnak. Egy olyan vizsgálatban, amelyben túlzottan nagy dózisú gingerolt alkalmaztak emberi májsejteken, DNS-molekulák hasadása, kromoszómák és organellumok károsodása, sejtfal-instabilitás megjelenése volt megfigyelhető, amelyek az apoptózis jellegzetes jelei [27] . Magas koncentrációban a gingerol vegyületek pro-oxidánsként viselkednek, bár ugyanakkor úgy gondolják, hogy ezek a fitokemikáliák normál körülmények között gyulladáscsökkentő és antioxidáns tulajdonságokkal rendelkeznek. Más tanulmányok megjegyezték, hogy a [6]-gingerol csökkenti az anyagcsere sebességét tesztpatkányok, akik hipotermiás reakciót kiváltó gyógyszerrel intraperitoneális injekciót kaptak, bár ugyanazt a gyógyszert feleslegben szájon át adták, a testhőmérséklet változatlan maradt [27] .
Az összesen 8% gingerolt tartalmazó gyömbérkivonat akut és szubakut toxicitását patkányokon értékelték az OECD 423. és 407. irányelvei szerint. A szerzők azt találták, hogy a gyömbérkivonat akut toxicitásának LD50 -értéke meghaladja a 2000 mg/kg-ot. Ami a szubkrónikus toxicitást illeti, a 28 napon át tartó 1000 mg/ttkg/nap maximális dózis mellett sem toxikus tüneteket, sem a hematológiai és biokémiai profil változását nem figyelték meg. Az összes állat fő szervének kórszövettani vizsgálata normális volt. A NOAEL-t (nem figyelhető meg mellékhatások szintje) 1000 mg/kg/nap értékben jelentettek patkányoknál [28] .