ЭЛЛАГОВАЯ КИСЛОТА: СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА, ПОЛУЧЕНИЕ, МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ, ПРИМЕНЕНИЕ - ХИМИЯ - 2025

Эллаговая кислота представляет собой тетрациклический органическое соединение , химическая формула которого С ₁₄ Н ₆ О ₈ . Это полифенол, являющийся димером галловой кислоты. Он также известен как бензоариновая кислота. Это кремовое или желтое кристаллическое твердое вещество, очень устойчивое к температуре. Это слабая кислота, очень мало растворимая в воде, но растворимая в основной или щелочной среде.

Он распространен в растительном мире и содержится в различных фруктах, таких как гранат, виноград, орехи, а также в напитках, таких как вино и чай. Он богат древесиной и древесными остатками.

Гранаты, фрукты, богатые эллаговой кислотой. Авторы: Пегги и Марко Лахманн-Анке. Источник: Pixabay.

Он обладает рядом важных биологических свойств: антиоксидантным, противовоспалительным, противоопухолевым, антимутагенным, защищает печень и снижает уровень жиров в плазме крови. Он оказывает защитное действие на нейроны и способствует выработке инсулина.

Он действует синергетически с другими природными полифенолами. По этой причине цельный плод граната гораздо более эффективен как антиоксидант и противоопухолевое средство, чем одна эллаговая кислота.

Хотя он нелегко всасывается в кишечнике человека, его производные соединения или метаболиты также обладают своими антиоксидантными свойствами.

Структура

Эллаговая кислота имеет четыре слитые друг с другом циклические структуры. Он также имеет четыре фенольных -ОН группы и две лактоноподобные структуры.

Структура молекулы эллаговой кислоты, в которой наблюдаются фенольные и лактоновые группы. Автор: Йикразуул. Источник: собственная работа. Источник: Wikimedia Commons.

Номенклатура

- Эллаговая кислота.

- Бензоариновая кислота.

- 4,4 ', 5,5', 6,6'-гексагидроксидифен-2,6,2 ', 6'-дилактоновая кислота.

свойства

Физическое состояние

Кремовое или желтое твердое вещество, кристаллизующееся в форме иголок.

Молекулярный вес

302,19 г / моль.

Температура плавления

Более 360 ºC (высокая термостабильность).

плотность

1,667 г / см ³ при 18 ° С.

Растворимость

Слабо растворим в воде: менее 1 мг / мл при 21 ºC. Менее 10 мг / мл при pH 7,4. Слабо растворим в этиловом спирте.

Растворим в щелочной среде и в пиридине. Практически не растворим в этиловом эфире.

Константы диссоциации

Он имеет четыре фенольных -ОН группы. Вот тенденция к отрыву от каждого из них:

pK _a1 = 6,69; рК _а2 = 7,45; pK _a3 = 9,61; рК _а4 = 11,50.

Химические свойства

Это слабая кислота, которая ионизируется при физиологическом pH.

Он имеет четыре кольца, которые представляют липофильную или гидрофобную часть молекулы. Он имеет четыре фенольных группы и две лактоновые группы, которые являются гидрофильной или связанной с водой частью.

Получение в лаборатории

В лаборатории некоторые исследователи осуществили синтез эллаговой кислоты, исходя из метилгаллата, путем окислительного сочетания с образованием α-пентагалоилглюкозы.

Расположение на природе

Эллаговая кислота - очень распространенное соединение в растениях. Его очень много во фруктах, таких как гранат, ягоды, клубника, малина, ежевика, виноград, хурма, персик, слива, грецкие орехи, миндаль, а также в таких напитках, как вино и чай.

Фрукты, содержащие эллаговую кислоту. Автор: Андреас Н. Источник: Pixabay.

В винограде его больше в кожуре плодов, чем в мякоти, и его больше в мякоти, чем в соке. Чем больше созревает виноград, тем выше содержание эллаговой кислоты.

Его можно найти в свободной форме или, чаще, в конъюгированной форме с гликозидами (такими как ксилоза и глюкоза) или в составе эллагитаннинов (полимерных молекул).

Различные сорта чая являются важным источником эллаговой кислоты в форме эллагитаннинов.

Настой чая, напитка, содержащего эллаговую кислоту. Автор: Dungthuyvunguyen. Источник: Pixabay.

Эллагитаннины представляют собой биоактивные полифенолы, которые не всасываются в неповрежденном виде в кишечнике человека, но могут быть гидролизованы до эллаговой кислоты желудочно-кишечной флорой толстой кишки.

Вся древесина содержит эллаговую кислоту, которая является одной из причин антиоксидантного действия спиртных напитков, выдержанных или выдержанных в деревянных бочках. Он в изобилии присутствует в виски.

Древесные отходы, такие как опилки или щепа, являются богатыми природными источниками эллаговой кислоты.

Использование в медицине

Он считается соединением с несколькими биологическими активностями: противоопухолевым, антиоксидантным, антимутагенным, противовоспалительным и кардиозащитным.

Он подавляет рост микроорганизмов, так как изолирует ионы металлов, которые имеют решающее значение для метаболизма и роста микробов. Он действует как поглотитель свободных радикалов и противовирусный.

Считается, что он может иметь потенциал в профилактике некоторых хронических заболеваний. Кроме того, он предотвращает появление морщин, вызванных УФ-лучами.

Это настолько хороший антиоксидант, что небольшое количество эллаговой кислоты наносится на кожу во время пластической операции, чтобы предотвратить некроз.

Это стимулятор иммунных функций, и его совместное применение было предложено в химиотерапии пациентов с раком простаты.

Обладает антипролиферативным действием против рака кожи, пищевода и толстой кишки, замедляет клеточный цикл и вызывает апоптоз злокачественных клеток. Он участвует в различных реакциях поддержания ДНК, предотвращая нестабильность генома, которая в противном случае приводит к раку.

Защита печени

Он обладает антигепатотоксическим, антистатическим, антиколестатическим, антифиброгенным, антигепатоканцерогенным и противовирусным действием.

Гепатотоксичность относится к дисфункции или повреждению печени, связанным с воздействием лекарств или веществ, чужеродных для организма. Стеатоз - это жировая болезнь печени. Холестаз - это прерывание поступления желчи в двенадцатиперстную кишку. Фиброз печени - это чрезмерное восстановление хронически поврежденных тканей.

Рисунок печени человека. Автор: VSRao. Источник: Pixabay.

Эллаговая кислота подавляет вызванное алкоголем повреждение клеток печени за счет повышения уровня антиоксидантов, устранения свободных радикалов и стабилизации клеточных мембран.

Снижает уровень липидов в кровотоке, предотвращая их перекисное окисление. Снижает холестерин плазмы. Подавляет протеазную активность патогенных вирусов печени, предотвращая их размножение.

Защита от болезни Альцгеймера

Он оказывает нейропротекторный эффект, улучшая симптомы болезни Альцгеймера, вызванной накоплением в мозге конечных продуктов гликирования, которые представляют собой реакцию между сахарами и белками, которая приводит к старению клеток.

Против диабета

Он действует на β-клетки поджелудочной железы, стимулируя секрецию инсулина и снижая непереносимость глюкозы.

Против рака желчного пузыря

Эллаговая кислота оказывает антипролиферативное действие на раковые клетки при раке желчного пузыря. Он подавляет инвазию опухоли и хемотаксис, то есть реакцию клеток на химические вещества.

Он значительно снижает скорость роста опухоли, ее инфильтрирующее поведение и ангиогенез или образование кровеносных сосудов, связанных с опухолью.

По этой причине считается, что он имеет потенциал в качестве дополнительной терапии при лечении рака желчного пузыря.

Синергетический эффект против лейкемии

Эллаговая кислота действует синергетически с некоторыми флавоноидами, такими как кверцетин, присутствующими во фруктах и ​​овощах, подавляя рост клеток и способствуя апоптозу лейкозных клеток.

Синергия - это явление, которое в данном случае означает, что эффект, производимый несколькими химическими соединениями вместе, больше, чем результат индивидуальной суммы.

Этот эффект еще больше усиливается в присутствии ресвератрола, другого полифенола, присутствующего во многих растениях, фруктах и ​​овощах.

Эллаговая кислота является одним из самых мощных фитохимических веществ, обнаруженных в плоде граната, но некоторые исследования показывают, что она не так сильна, как сам гранат, поскольку во всем фрукте есть ряд химических соединений, которые действуют синергетически. с эллаговой кислотой в качестве противоопухолевого и антиоксиданта.

Потенциал против болезни Паркинсона

Некоторые исследователи обнаружили, что эллаговая кислота защищает клетки от некоторых механизмов, которые приводят к их дегенерации.

Он устраняет радикалы NO _x (которые участвуют в генерации болезни Паркинсона), уменьшает механизм образования активных форм кислорода и активных форм азота и придает антиапоптозные свойства.

Таким образом, он оказывает нейрозащитный эффект. Он также может связываться с альбумином сыворотки человека.

Эти результаты показывают, что эллаговая кислота может оказывать поддержку в преодолении болезни Паркинсона с помощью профилактического подхода или профилактики заболеваний.

В профилактике гастрита и язвы желудка

Экспериментально установлено, что эллаговая кислота, содержащаяся в выдержанном виски, предотвращает вызванный алкоголем гастрит. Обладает гастропротекторным действием при травмах желудка.

Эллаговая кислота переходит из древесины в бочках в алкогольные напитки во время их созревания в бочках. Автор: Skeeze. Источник: Pixabay.

Кроме того, исследование показало, что он защищает организм от токсичности алкоголя, уменьшая количество определенных ферментов и усиливая антиоксидантный механизм.

Его эффект оказывается многофакторным при заживлении язв желудка. Это делает его хорошим кандидатом для разработки многоцелевого противоязвенного препарата.

Недостатки его перорального приема и способы их устранения

Хотя эллаговая кислота проявляет хорошую антиоксидантную активность, она имеет проблемы с растворимостью в водной среде и, следовательно, проявляет низкую биодоступность при пероральном введении.

Он очень плохо всасывается и быстро выводится из организма, что ограничивает его потенциал как антиоксиданта из-за его неспособности достигать адекватных концентраций в тканях.

Его низкая биодоступность объясняется несколькими факторами: (1) его низкой растворимостью в воде, (2) метаболизируется микроорганизмами в желудочно-кишечном тракте, (3) быстро выводится из организма из-за короткого периода полувыведения в плазме, ( 4) необратимо связывается с клеточной ДНК и белками.

Однако было обнаружено, что поставка его в виде комплекса с фосфолипидами увеличивает его биодоступность и антиоксидантную активность. Фосфолипидный комплекс имеет лучшую питательную эффективность в течение более длительного периода времени, чем одна эллаговая кислота.

Метаболиты эллаговой кислоты

После употребления в пищу продуктов, богатых эллагитаннинами, в желудочно-кишечном тракте они гидролизуются до эллаговой кислоты бактериями, производящими фермент танназы.

Лактоновые кольца эллаговой кислоты открываются, затем происходит декарбоксилирование, а затем дегидроксилирование посредством ферментативных реакций, и благодаря определенным бактериям в толстой кишке образуются различные уролитины. Наконец, получают уролитин А и В.

Уролитин А - метаболит, образующийся при действии кишечных бактерий на эллаговую кислоту. Автор: Kopiersperre. Источник: собственная работа. Источник: Wikimedia Commons.

Уролитин B, еще один метаболит, вырабатываемый микроорганизмами толстой кишки из эллаговой кислоты. Автор: Kopiersperre. Источник: собственная работа. Источник: Wikimedia Commons.

Эти метаболиты всасываются в кишечнике и достигают плазмы крови.

Считается, что эти уролитины обладают антиэстрогенным, антивозрастным и противовоспалительным биологическим действием. Также было обнаружено, что они обладают эффектом против меланомы или рака кожи, поскольку они ингибируют образование меланина и ингибируют активность ферментов, которые способствуют развитию меланомы.

Ссылки

1. Ланский, EP (2006). Остерегайтесь гранатов, содержащих 40% эллаговой кислоты. J. Med. Food 9 (1) 2006, 119-122. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.
2. Национальная медицинская библиотека США. (2019). Эллаговая кислота. Получено с: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Derosa, G. et al. (2016). Эллаговая кислота и ее роль в хронических заболеваниях. Достижения экспериментальной медицины и биологии 2016; 928: 473-479. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.
4. Ван, С.-Т. и другие. (2017). Антимеланогенный эффект уролитина A и уролитина B, метаболитов эллаговой кислоты толстой кишки, на клетки меланомы B16. J. Agric. Food Chem.2017, 65, 32, 6870-6876. Восстановлено с pubs.acs.org.
5. Томас-Барберан, Ф.А. и Ян, X. (2019). Чай является важным диетическим источником эллагитаннинов и эллаговой кислоты. J. Agric. Food Chem.2019, 67, 19, 5394-5404. Восстановлено с pubs.acs.org.C
6. Ceci, C. et al. (2016). Эллаговая кислота подавляет инвазивность рака мочевого пузыря и рост опухоли in vivo. Nutrients 2016, 8 (11), 744. Получено с ncbi.nlm.nih.gov.
7. Kabiraj, P. et al. (2014) Эллаговая кислота смягчает вызванную SON-PDI агрегацию паркинсонических биомаркеров. ACS Chemical Neroscience 2014, 5, 12, 1209-1220. Восстановлено с pubs.acs.org.
8. Селхорст и Сильва Безерра, AM et al. (2011). Гастропротекторные и лечебные механизмы эллаговой кислоты у экспериментальных крыс. J. Agric. Food Chem.2011, 59, 13, 6957-6965. Восстановлено с pubs.acs.org.
9. Муруган В. и др. (2009) Повышенная пероральная биодоступность и антиоксидантный профиль эллаговой кислоты с помощью фосфолипидов. J. Agric. Food Chem.2009, 57, 11, 4559-4565. Восстановлено с pubs.acs.org.
10. Ли, Дж .-Х. и Talcott, ST (2004). Созревание плодов и экстракция сока влияют на производные эллаговой кислоты и другие антиоксидантные полифенолы в винограде мускадин. J. Agric. Food Chem.2004, 52 (2): 361-6. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.
11. Ren, Y. et al. (2012). Синтез и противоопухолевая активность перацетата эллаговой кислоты. ACS Medicinal Chemistry Letters 2012, 3, 631-636. Восстановлено с pubs.acs.org.