Berberine

Berberin (tidigare även yamaicin och xanthopicrit ) är en alkaloid med sammansättningen C 20 H 17 NO 4 , som finns i olika delar av många växter som tillhör de mest skilda familjer, så från denna sida kan den anses vara en av de vanligaste i växtriket. Förutom berberisen ( Berberis vulgaris ) finns den i rötterna av colombus ( Radix Colombo ) tillhörande växten Cocculus palmatus Dec., i barken av Geoffroya inermis och Xanthoxylum clava Herculis (därifrån dess tidigare namn yamaicin och xanthopicrit ) ), etc. För närvarande erhålls det från rötterna av den odlade medicinalväxten Coptis chinensis . [ett]

Eftersom berberin har många värdefulla farmakologiska egenskaper, letar forskare efter sätt att använda det för att behandla och förebygga olika sjukdomar, inklusive cancer, hjärtsjukdomar och diabetes. [2] [3] [4]

Kemiska egenskaper

Berberin är en gul, bittersmakande nål som innehåller kristallvatten (5½ H 2 O), varav tre sticker ut vid 100°; optiskt är den inaktiv, vattenfri smälter vid 120°; fritt löslig i varmt vatten och alkohol , lite i eter och kloroform . Berberinsalter är kristallina; de flesta av dem har en gyllengul färg; de är lättare lösliga i vatten än i svaga syror; för berberin är den mest karakteristiska saltformeln C 20 H 17 NO 4 · HI · I 2 , som fälls ut när saltberberin blandas med en lösning av jod i kaliumjodid och representerar långa, tunna, bruna nålar med diamantglans.

Sätt att få

Berberin erhålls lämpligast enligt följande: roten av Hydrastis canadensis- växten kokas med vatten, extraktet indunstas och behandlas med stark alkohol; den resulterande lösningen blandas med ¼ av volymen vatten, det mesta av alkoholen destilleras av och den varma återstoden surgörs med svag svavelsyra; det kristalliserade berberinsulfatet sönderdelas sedan med nyutfälld blyoxid.

Applikation

Berberin har använts som medicin i Kina sedan urminnes tider [5] [6] . Han nämndes i Shen-nong så tidigt som 3000 f.Kr. [7] . Berberinhydroklorid, listat i Folkrepubliken Kinas farmakopé som ett oralt antibakteriellt medel, är ett vanligt receptfritt läkemedel mot gastrointestinala infektioner [8] .

Experimentella data

Berberin har geroprotektiva egenskaper [1] , det skyddar kroppen från hjärt-kärlsjukdomar [9] , diabetes och åldersrelaterad inlärningsförlust [10] . I synnerhet kan berberin hämma ackumuleringen av kolesterol i aterosklerotiska plackproducerande skumceller genom att undertrycka aktiviteten av AP-1-komplexet och aktivera Nrf2 / HO-1- vägen, och på så sätt motverka utvecklingen av ateroskleros [ 11]. medellivslängden för kvinnliga Drosophila melanogaster flugor (med 27 %) och maximal (med 78 %) [12] . Dessutom ökade det livslängden för naturligt åldrade möss med ~16,49% [13] .

Ett antal studier har visat att berberin även uppvisar viss anti-canceraktivitet vid leukemi [14] , melanom [15] , glioblastom [16] , hepatocellulärt karcinom [17] , koloncancer [18] och multipelt myelom [19] . Därför kan det fungera som ett av sätten att förhindra onkogenes. Galangin är en potent hämmare av esofaguskarcinomceller i kombination med berberin [20] .

Kombinationen av berberin med pentoxifyllin har förmågan att skydda njurarna från skador [21] och kombinationen av berberin med iSN04 (en 18-baser DNA- aptamer som härrör från den telomera delen av Lactobacillus rhamnosus- genomet ) återställer differentieringen av skelettmuskulaturen. myoblaster och kan därför vara ett botemedel mot mitokondriella myopatier [22]

Analoger och metaboliter av berberin

Berberin kan oxideras av tarmmikrobiotan till 8-hydroxiberberin, nämligen oxyberberin, som har visat sig vara mindre giftigt än berberin och uppvisar bättre antiinflammatorisk, svampdödande och antiarytmisk aktivitet jämfört med berberin [23] [24] [25] och har också överlägsen antidiabetisk aktivitet jämfört med berberin. [25] .

En analog av berberin som kallas coptisine är känd för sin bittra smak. De är båda isokinolinalkaloider och uppvisar i stort sett liknande egenskaper [26] . I synnerhet kan koptisin, liksom berberin, hämma uttrycket av proteinkinas ( ROCK ) [27] [28]

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Xu, Z., Feng, W., Shen, Q., Yu, N., Yu, K., Wang, S., ... & Guo, Y. (2017). Rhizoma coptidis och berberine som ett naturligt läkemedel för att bekämpa åldrande och åldranderelaterade sjukdomar via antioxidation och AMPK-aktivering. Åldrande och sjukdom, 8(6), 760. doi : 10.14336/AD.2016.0620 PMC 5758350 PMID 29344415
2. ↑ Gao, Y., Wang, F., Song, Y., & Liu, H. (2020). Statusen för och trender i berberins farmakologi: en bibliometrisk översikt [1985–2018]. Kinesisk medicin, 15(1), 1-13. PMID 31988653 PMC 6971869 doi : 10.1186/s13020-020-0288-z
3. ↑ Patel, P. (2021). Ett fågelperspektiv på en terapeutiskt "undermolekyl": Berberine. Phytomedicine Plus, 100070. doi : 10.1016/j.phyplu.2021.100070
4. ↑ Malhotra, B., Kulkarni, G.T., Dhiman, N., Sharma, A.K., & Kharkwal, H. (2021). Nya framsteg inom Berberis aristata som betonar berberinalkaloid inklusive fytokemi, farmakologi och läkemedelsleveranssystem. Journal of Herbal Medicine, 100433. doi : 10.1016/j.hermed.2021.100433
5. ↑ Birdsall, T.C. (1997). Berberin: Terapeutisk potential för alkaloid som finns i flera medicinalväxter. Altern. Med. Rev., 2, 94-103.
6. ↑ Kumar, A., Chopra, K., Mukherjee, M., Pottabathini, R., & Dhull, DK (2015). Aktuell kunskap och farmakologisk profil av berberin: en uppdatering. European journal of pharmacology, 761, 288-297. doi : 10.1016/j.ejphar.2015.05.068
7. ↑ Den gudomliga bondens materia medica: en översättning av Shen Nong Ben Cao Jing. Yang, Shouzhong (första upplagan). Boulder, CO: Blue Poppy Press. 1998. ISBN 9780936185965
8. ↑ "盐酸小檗碱 (berberinhydroklorid)". Folkrepubliken Kinas farmakopé (på kinesiska). 2 (5 uppl.). sid. 875. ISBN 978-7-5067-7337-9
9. ↑ Feng, X., Sureda, A., Jafari, S., Memariani, Z., Tewari, D., Annunziata, G., ... & Sychrova, A. (2019). Berberin i kardiovaskulära och metabola sjukdomar: från mekanismer till terapi. Theranostics, 9(7), 1923. PMC 6485276
10. ↑ Wang, KF, Chen, Q., Wu, N., Li, Y., Zhang, R., Wang, J., ... & Chen, J. (2019). Berberine förbättrar spatial inlärningsminnesförsämring och modulerar kolinerga antiinflammatoriska vägar hos diabetiska råttor. Frontiers in pharmacology, 10, 1003. doi : 10.3389/fphar.2019.01003 PMC 6743342
11. ↑ Yang, XJ, Liu, F., Feng, N., Ding, XS, Chen, Y., Zhu, SX, ... & Feng, XF (2020). Berberin dämpar kolesterolackumulation i makrofagskumceller genom att undertrycka AP-1-aktivitet och aktivering av Nrf2/HO-1-vägen. Journal of Cardiovascular Pharmacology, 75(1), 45-53. PMID 31895879 doi : 10.1097/FJC.00000000000000769
12. ↑ Navrotskaya VV, Oxenkrug G, Vorobyova LI, Summergrad P. (2012). Berberin förlänger livslängden och stimulerar rörelseaktiviteten hos Drosophila melanogaster. American Journal of Plant Sciences. 3(7A): 1037. doi : 10.4236/ajps.2012.327123 PMC 4498586
13. ↑ Dang Y, An Y, He J, Huang B, Zhu J, Gao M, Zhang S, Wang X, Yang B, Xie Z. (2019). Berberine förbättrar cellulär senescens och förlänger livslängden för möss genom att reglera uttrycket p16 och cyklinprotein . åldrande cell. e13060. doi : 10.1111/acel.13060 .
14. ↑ Lin CC, Lin SY, Chung JG, Lin JP, Chen GW, Kao ST. (2006). Nedreglering av cyklin B1 och uppreglering av Wee1 av berberin främjar inträde av leukemiceller i G2/M-fasen av cellcykeln. Anticancer Res.;26(2a), 1097-104. PMID 16619512
15. ↑ Letašiová, S., Jantová, S., Čipák, LU, & Múčková, M. (2006). Berberin – antiproliferativ aktivitet in vitro och induktion av apoptos/nekros av U937- och B16-cellerna. Cancerbrev, 239(2), 254-262. PMID 16229943 doi : 10.1016/j.canlet.2005.08.024
16. ↑ Wang, J., Qi, Q., Feng, Z., Zhang, X., Huang, B., Chen, A., ... & Wang, J. (2016). Berberin inducerar autofagi i glioblastom genom att rikta in AMPK/mTOR/ULK1-vägen. Oncotarget, 7(41), 66944–66958. doi : 10.18632/oncotarget.11396 PMC 5341849 PMID 27557493
17. ↑ Yang, X., & Huang, N. (2013). Berberin inducerar selektiv apoptos genom den AMPK-medierade mitokondriella/kaspasvägen i hepatocellulärt karcinom. Molecular medicine reports, 8(2), 505-510. PMID 23732865 doi : 10.3892/mmr.2013.1506
18. ↑ Palmieri, A., Scapoli, L., Iapichino, A., Mercolini, L., Mandrone, M., Poli, F., ... & Martinelli, M. (2019). Berberine och Tinospora cordifolia utövar en potentiell anticancereffekt på tjocktarmscancerceller genom att verka på specifika vägar. International journal of immunopathology and pharmacology, 33, 2058738419855567. doi : 10.1177/2058738419855567 PMC 6822188 PMID 31663444
19. ↑ Hu, HY, Li, KP, Wang, XJ, Liu, Y., Lu, ZG, Dong, RH, ... & Zhang, MX (2013). Set9, NF-KB och microRNA-21 medierar berberin-inducerad apoptos av humana multipelt myelomceller. Acta Pharmacologica Sinica, 34(1), 157-166. doi : 10.1038/aps.2012.161 PMC 4086496 PMID 23247593
20. ↑ Kewei Ren, Wenzhe Zhang, Gang Wu, Jianzhuang Ren, Huibin Lu. Synergistiska anti-cancereffekter av galangin och berberin genom apoptosinduktion och proliferationshämning i esofaguskarcinomceller  //  Biomedicin och farmakoterapi. — 2016-12-01. — Vol. 84 . - P. 1748-1759 . — ISSN 0753-3322 . - doi : 10.1016/j.biopha.2016.10.111 .
21. ↑ Al-Kuraishy, ​​​​HM, Al-Gareeb, AI, & Hussien, NR (2019). Synergistisk effekt av berberin och pentoxifyllin vid dämpning av akut njurskada. International journal of critical illness and injury science, 9(2), 69–74. doi : 10.4103/IJCIIS.IJCIIS_85_18 PMC 6625331 PMID 31334048
22. ↑ Shinji, S., Umezawa, K., Nihashi, Y., Nakamura, S., Shimosato, T., & Takaya, T. (2021). Identifiering av de myogenetiska oligodeoxinukleotiderna (myoDN) som främjar differentiering av skelettmuskelmyoblaster genom att rikta in sig på nukleolin. Frontiers in cell and developmental biology, 8, 1683. PMID 33585451 PMC 7874222 doi : 10.3389/fcell.2020.616706
23. ↑ Li, C., Ai, G., Wang, Y., Lu, Q., Luo, C., Tan, L., ... & Su, Z. (2020). Oxyberberine, en ny tarmmikrobiota-medierad metabolit av berberin, har överlägsen anti-koliteffekt: inverkan på tarm-epitelbarriären, tarmmikrobiotaprofilen och TLR4-MyD88-NF-KB-vägen. Farmakologisk forskning, 152, 104603. PMID 31863867 doi : 10.1016/j.phrs.2019.104603
24. ↑ Li, CL, Tan, LH, Wang, YF, Luo, CD, Chen, HB, Lu, Q., ... & Su, ZR (2019). Jämförelse av antiinflammatoriska effekter av berberin och dess naturliga oxidativa och reducerade derivat från Rhizoma Coptidis in vitro och in vivo. Phytomedicine, 52, 272-283. PMID 30599908 doi : 10.1016/j.phymed.2018.09.228
25. ↑ 1 2 Dou, Y., Huang, R., Li, Q., Liu, Y., Li, Y., Chen, H., ... & Su, Z. (2021). Oxyberberin, en absorberad metabolit av berberin, har överlägsen hypoglykemisk effekt genom att reglera signalvägarna PI3K/Akt och Nrf2. Biomedicine & Pharmacotherapy, 137, 111312. PMID 33524788 doi : 10.1016/j.biopha.2021.111312
26. ↑ Dostál, J., Man, S., Sečkářová, P., Hulová, D., Nečas, M., Potáček, M., ... & Marek, R. (2004). Berberin- och koptisinfria baser. Journal of Molecular Structure, 687(1-3), 135-142. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2003.09.018
27. ↑ Gong, LL, Fang, LH, Wang, SB, Sun, JL, Qin, HL, Li, XX, ... & Du, GH (2012). Koptisin utövar hjärtskyddande effekt genom antioxidativ och hämning av RhoA/Rho-kinasvägen på isoproterenol-inducerad hjärtinfarkt hos råttor. Ateroskleros, 222(1), 50-58. PMID 22387061 doi : 10.1016/j.atherosclerosis.2012.01.046
28. ↑ Wu, J., Luo, Y., Deng, D., Su, S., Li, S., Xiang, L., ... & Meng, X. (2019). Coptisine från Coptis chinensis utövar olika fördelaktiga egenskaper: En kortfattad recension. Journal of cellular and molecular medicine, 23(12), 7946-7960. PMID 31622015 PMC 6850926 doi : 10.1111/jcmm.14725

Litteratur

• Berberin // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 1890-1907.

Se även

• Gliptins