ELAGINSKA KISLINA: STRUKTURA, LASTNOSTI, PRIDOBIVANJE, LOKACIJA, UPORABE - KEMIJA - 2026

Ellagic kislina je tetraciklični organska spojina, katerega kemijska formula je C ₁₄ H ₆ O ₈ . To je polifenol, ki je dimer galne kisline. Znan je tudi kot benzoarna kislina. Je kremasta ali rumena kristalna trdna snov, zelo stabilna proti temperaturi. Je šibka kislina, ki je zelo topna v vodi, vendar topna v bazičnem ali alkalnem mediju.

Najdemo ga v rastlinskem kraljestvu, ki ga vsebuje različno sadje, na primer granatno jabolko, grozdje, oreščki in pijače, kot sta vino in čaj. Obil je z lesom in lesnimi naplavinami.

Granatno jabolko, sadje, bogato z elalaginsko kislino. Avtorji: Peggy in Marco Lachmann-Anke. Vir: Pixabay.

Ima več pomembnih bioloških lastnosti: antioksidant, protivnetno, antikancersko, antimutageno, ščiti jetra in zmanjšuje raven maščob v krvni plazmi. Izvaja zaščitni učinek na nevrone in ugodno ustvarja inzulin.

Deluje sinergistično z drugimi naravnimi polifenoli. Zaradi tega je celotno sadje granatnega jabolka veliko bolj učinkovito kot antioksidant in antikancer kot samo elaginska kislina.

Čeprav ga človeško črevo ne absorbira zlahka, njegove pridobljene spojine ali presnovki prav tako izvajajo njegove antioksidativne lastnosti.

Struktura

Elaginska kislina ima štiri ciklične strukture, spojene skupaj. Ima tudi štiri fenolne -OH skupine in dve laktonski strukturi.

Struktura molekule ellaginske kisline, kjer opazujemo fenolne in laktonske skupine. Avtor: Yikrazuul. Vir: Lastno delo. Vir: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

- Elaginska kislina.

- benzoarna kislina.

- 4,4 ', 5,5', 6,6'-heksahidroksidifen-2,6,2 ', 6'-dilaktonska kislina.

Lastnosti

Fizično stanje

Kremna ali rumena trdna snov, ki kristalizira v obliki igel.

Molekularna teža

302,19 g / mol.

Tališče

Več kot 360 ºC (je zelo termostabilen).

Gostota

1,667 g / cm ³ pri 18 ° C.

Topnost

Slabo topen v vodi: manj kot 1 mg / ml pri 21 ° C. Manj kot 10 mg / ml pri pH 7,4. Slabo topen v etilnem alkoholu.

Topen v alkalnem mediju in v piridinu. Praktično netopen v etil etru.

Konstante disociacije

Ima štiri fenolne -OH skupine. Tu je težnja po ločitvi od vsakega od teh:

pK _a1 = 6,69; pK _a2 = 7,45; pK _a3 = 9,61; pK _a4 = 11.50.

Kemijske lastnosti

Gre za šibko kislino, ki jo ionizira pri fiziološkem pH.

Ima štiri obroče, ki predstavljajo lipofilni ali hidrofobni del molekule. Ima štiri fenolne skupine in dve laktonski skupini, ki sta hidrofilni ali z vodo povezani del.

Pridobitev v laboratoriju

V laboratoriju so nekateri raziskovalci izvedli sintezo ellaginske kisline, začenši z metil-galatom, z oksidativnim spajanjem, in sicer s tvorbo α-pentagaloiloglukoze.

Lokacija v naravi

Elaginska kislina je v rastlinah zelo pogosta spojina. Zelo je bogat v sadju, kot so šipek, jagode, jagode, maline, robide, grozdje, persimmon, breskev, sliva, orehi, mandlji in v pijačah, kot so vino in čaj.

Sadje, ki vsebuje elaginsko kislino. Avtor: Andreas N. Vir: Pixabay.

V grozdju je bolj obilna v koži sadja kot v kaši, obilno pa je v kaši kot v soku. Bolj ko dozori grozdje, večja je vsebnost ellaginske kisline.

Najdemo ga v prosti obliki ali pogosteje v konjugirani obliki z glikozidi (kot sta ksiloza in glukoza) ali kot del ellagitanninov (polimernih molekul).

Različne sorte čaja so pomemben vir elaginske kisline v obliki ellagitanninov.

Infuzija čaja, pijače, ki vsebuje ellaginsko kislino. Avtor: Dungthuyvunguyen Vir: Pixabay.

Ellagitannini so bioaktivni polifenoli, ki jih človeško črevo ne absorbira nedotaknjeno, vendar jih lahko prebavi v prebavni flori debelega črevesa hidrolizirajo v elagično kislino.

Ves les vsebuje elaginsko kislino, ki je eden od vzrokov antioksidativnega učinka žganih pijač, starih ali staranih v lesenih sodih. V viskiju je obilno prisoten.

Lesni naplavin, kot so žagovina ali lesni sekance, so bogati naravni viri elagične kisline.

Uporaba v medicini

Velja za spojino z več biološkimi aktivnostmi: antikancerogeno, antioksidativno, antimutageno, protivnetno in kardioprotektivno.

Zavira rast mikroorganizmov, saj zaseva kovinske ione, ki so kritični za presnovo in rast mikrobov. Deluje kot čistilec prostih radikalov in protivirusno.

Menijo, da bi lahko imel potencial pri preprečevanju nekaterih kroničnih bolezni. Poleg tega zavira gube, ki jih povzročajo UV žarki.

Tako dober antioksidant je, da se med plastičnimi operacijami na kožo nanesejo majhne količine ellaginske kisline, da se prepreči nekroza.

Je stimulator imunskih funkcij, zato je bilo predlagano njegovo skupno dajanje pri kemoterapiji bolnikov z rakom prostate.

Ima antiproliferativno delovanje proti kožnemu, požiralniku in raku debelega črevesa, upočasni celični cikel in povzroči apoptozo malignih celic. Deluje v različnih reakcijah vzdrževanja DNK in preprečuje nestabilnost genoma, ki sicer vodi do raka.

Zaščita jeter

Je antihepatotoksično, antistatično, antikolestatsko, antifibrogeno, antihepatokarcinogeno in protivirusno.

Hepatotoksičnost se nanaša na disfunkcijo jeter ali poškodbe, povezane z izpostavljenostjo zdravil ali snovi, ki so telesu tuje. Steatoza je maščobna bolezen jeter. Holestaza je prekinitev pretoka žolča v dvanajstnik. Fibroza jeter je pretirana sanacija kronično poškodovanih tkiv.

Risba človeških jeter. Avtor: VSRao. Vir: Pixabay.

Elaginska kislina zavira alkoholno povzročeno poškodbo jetrnih celic s povečanjem ravni antioksidantov, odstranjevanjem prostih radikalov in stabilizacijo celičnih membran.

Zmanjša raven lipidov v obtoku in preprečuje njihovo peroksidacijo. Zniža plazemski holesterol. Zavira delovanje proteaze v jetrnih patogenih virusih in preprečuje njihovo širjenje.

Zaščita pred Alzheimerjevo boleznijo

Ima nevroprotektivni učinek, saj izboljša simptome Alzheimerjeve bolezni, ki jih povzroči kopičenje v možganih naprednih končnih produktov glikacije, kar je reakcija med sladkorji in beljakovinami, ki vodi v staranje celic.

Proti diabetesu

Deluje na β celice trebušne slinavke, spodbudi izločanje inzulina in zmanjša intoleranco za glukozo.

Proti raku žolčnika

Ellagic kislina ima protiproliferacijski učinek na rakave celice pri raku žolčnika. Zavira invazijo tumorjev in kemotaksijo, kar je reakcija celic proti kemikalijam.

Znatno zmanjša hitrost rasti tumorja, njegovo infiltracijsko vedenje in angiogenezo ali tvorbo krvnih žil, povezanih s tumorjem.

Zaradi tega se šteje, da ima potencial kot dodatna terapija pri zdravljenju raka žolčnika.

Sinergistični učinek proti levkemiji

Ellagic kislina deluje sinergistično z nekaterimi flavonoidi, kot je kvercetin, prisoten v sadju in zelenjavi, da zavira rast celic in spodbuja apoptozo v levkemičnih celicah.

Sinergija je pojav, ki v tem primeru pomeni, da je učinek, ki ga proizvaja več kemičnih spojin skupaj, večji od rezultata posamezne vsote.

Ta učinek se še poveča v prisotnosti resveratrola, drugega polifenola, ki je prisoten v številnih rastlinah, sadju in zelenjavi.

Elaginska kislina je eno najmočnejših fitokemikalij, ki jih najdemo v plodu granatnega jabolka, vendar nekatere študije kažejo, da ni tako močan kot sam šipek, saj v celotnem sadežu obstaja vrsta kemičnih spojin, ki delujejo sinergistično z elaginsko kislino kot protirakavim in antioksidantom.

Potencial proti Parkinsonovi bolezni

Nekateri raziskovalci so ugotovili, da ellaginska kislina ščiti celice pred nekaterimi mehanizmi, ki vodijo do njihove degeneracije.

Odpravlja radikale NO _x (ki sodelujejo pri nastajanju Parkinsonove bolezni), zmanjšuje mehanizem tvorjenja reaktivnih kisikovih vrst in reaktivnih dušikovih vrst ter daje lastnosti anti-apoptoze.

Tako ima nevroprotektivni učinek. Lahko se veže tudi na humani serumski albumin.

Ti rezultati kažejo, da lahko ellaginska kislina pomaga pri premagovanju Parkinsonove bolezni s pomočjo profilaktičnega ali preprečevanja bolezni.

Pri preprečevanju gastritisa in želodčnih razjed

Elagična kislina, ki je prisotna v starem viskiju, je bila eksperimentalno določena za preprečevanje gastritisa, ki ga povzroča alkohol. Ima gastroprotektivni učinek proti želodčnim poškodbam.

Elaginska kislina se med dozorevanjem v sodih prenese iz lesa v sodih do alkoholnih pijač. Avtor: Skeeze. Vir: Pixabay.

Poleg tega je raziskava pokazala, da ščiti telo pred strupenostjo alkohola, in sicer z zmanjšanjem nekaterih encimov in povečanjem mehanizma antioksidantov.

Zdi se, da je njegov učinek multifaktorski pri celjenju čir na želodcu. To je dober kandidat za razvoj večnamenskega zdravila proti ulkusu.

Slabosti njegovega oralnega dajanja in kako jih je mogoče rešiti

Čeprav ima elaginska kislina dobro antioksidativno delovanje, ima težave z topnostjo v vodnem mediju in zato pri peroralni uporabi kaže nizko biološko uporabnost.

Zelo slabo se absorbira in se hitro izloči iz telesa, kar omejuje njegov potencial antioksidanta zaradi nezmožnosti doseganja ustreznih koncentracij v tkivih.

Njegova nizka biološka uporabnost je posledica več dejavnikov: (1) njegova nizka topnost v vodi, (2) metabolizirajo ga mikroorganizmi v prebavilih, (3) se iz telesa hitro izloči zaradi kratke razpolovne dobe v plazmi, ( 4) se nepovratno veže na celično DNK in beljakovine.

Ugotovljeno pa je, da oskrba z njim v obliki kompleksa s fosfolipidi poveča njegovo biološko uporabnost in antioksidativno delovanje. Fosfolipidni kompleks ima boljšo prehransko učinkovitost za daljše obdobje kot sama elaginska kislina.

Presnovki elaginske kisline

Po uživanju hrane, bogate z elagitannini, jih v prebavilih hidrolizirajo v elaginsko kislino bakterije, ki proizvajajo encim tannazo.

Odpirajo se laktonski obročki ellaginske kisline, nato dekarboksilacija in nato dehidroksilacija skozi encimske reakcije in zaradi določenih bakterij v debelem črevesu nastajajo različni urolitini. Na koncu dobimo urolitin A in B.

Urolitin A, presnovek, ki nastane z delovanjem črevesnih bakterij na ellaginsko kislino. Avtor: Kopiersperre. Vir: Lastno delo. Vir: Wikimedia Commons.

Urolitin B, še en presnovek, ki ga mikroorganizmi v debelem črevesu tvorijo iz elaginske kisline. Avtor: Kopiersperre. Vir: Lastno delo. Vir: Wikimedia Commons.

Ti presnovki se absorbirajo v črevesju in dosežejo krvno plazmo.

Verjame se, da imajo ti urolitini antiestrogene, proti staranju in protivnetne biološke učinke. Ugotovljeno je bilo tudi, da učinkuje proti melanomu ali kožnemu raku, saj zavira tvorbo melanina in zavira aktivnost encimov, ki spodbujajo melanom.

Reference

1. Lansky, EP (2006). Pazite na granatna jabolka, ki vsebujejo 40% elaginske kisline. J. Med. Hrana 9 (1) 2006, 119-122. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
2. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Elaginska kislina. Pridobljeno: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Derosa, G. et al. (2016). Elaginska kislina in njena vloga pri kroničnih boleznih. Napredki eksperimentalne medicine in biologije 2016; 928: 473-479. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
4. Wang, S.-T. et al. (2017). Anti-melanogenski učinek urolitina A in urolitina B, kolonskih presnovkov ellaginske kisline, v celicah melanoma B16. J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 32, 6870-6876. Pridobljeno iz pubs.acs.org.
5. Tomas-Barberan, FA in Yang, X. (2019). Čaj je pomemben prehranski vir ellagitanninov in elaginske kisline. J. Agric. Food Chem. 2019, 67, 19, 5394-5404. Pridobljeno iz pubs.acs.org.C
6. Ceci, C. et al. (2016). Elaginska kislina zavira invazivnost raka mehurja in rast tumorjev tumorjev In vivo. Hranila 2016, 8 (11), 744. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
7. Kabiraj, P. et al. (2014) Elagična kislina blaži SON-PDI nagonsko združevanje parkinsonskih biomarkerjev. ACS Chemical Neroscience 2014, 5, 12, 1209-1220. Pridobljeno iz pubs.acs.org.
8. Selhorst e Silva Beserra, AM in sod. (2011). Gastroprotektivni in ulcerozni mehanizmi elaginske kisline pri poskusnih podganah. J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 13, 6957-6965. Pridobljeno iz pubs.acs.org.
9. Murugan, V. in sod. (2009) Izboljšana peroralna biološka uporabnost in antioksidativni profil elaginske kisline s fosfolipidi. J. Agric. Food Chem. 2009, 57, 11, 4559-4565. Pridobljeno iz pubs.acs.org.
10. Lee, J.-H. in Talcott, ST (2004). Zrelost sadja in pridobivanje sokov vplivata na derivate elaginske kisline in druge antioksidativne polifenole v grozdju muškatine. J. Agric. Food Chem. 2004, 52 (2): 361–6. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
11. Ren, Y. et al. (2012). Sinteza in protitumorsko delovanje pelacetata elaginske kisline. Pisma o medicinski kemiji ACS 2012, 3, 631-636. Pridobljeno iz pubs.acs.org.