| Gingerol | |
|---|---|
| Allmän | |
| Chem. formel | C17H26O4 _ _ _ _ _ |
| Klassificering | |
| Reg. CAS-nummer | 23513-14-6 |
| PubChem | 442793 |
| Reg. EINECS-nummer | 607-241-6 |
| LEDER | CCCCCC(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 |
| Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges. | |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Gingerol (från engelska ingefära - ingefära) är ett växtämne som finns i en mängd av 1-3% främst i rhizom av ingefära i form av eterisk olja , vilket ger den dess specifika smak och syrliga arom. Alla medlemmar av familjen Zingiberaceae innehåller denna kemiska förening ; dess koncentration är särskilt hög i paradisets korn ( engelska , lat. Aframomum melegueta ) och i den afrikanska varianten av ingefära. Den tillhör gruppen växtalkaloider, som också finns i paprika och vissa andra växter. Inuti kroppen stabiliserar den nerv- och kardiovaskulära systemen , har smärtstillande, antiinflammatoriska , absorberbara, kramplösande och karminativa effekter. Även känt som ett anti-cancermedel [1] [2] [3] [4] [5] [6] .
Européer lärde sig om de medicinska egenskaperna hos ingefära under pesten , mot vilken den användes [7] [8] .
Matlagning av ingefära omvandlar gingerol via en omvänd aldolreaktion till zingerone, som är mindre kryddig och har en kryddig-söt smak. När ingefära torkas eller värms upp något genomgår gingerol en uttorkningsreaktion för att bilda segaoler, som är ungefär dubbelt så skarpa som gingerol. Detta förklarar varför torkad ingefära är kryddigare än färsk. Finns i färsk ingefära, [6]-gingerol är en fenolisk fytokemikalie som aktiverar kryddreceptorer på tungan . Molekylärt är det en släkting till capsaicin och piperin, föreningar som är alkaloider, även om de när det gäller biologisk aktivitet inte är relaterade på något sätt. Dessutom innehåller ingefäraroten [8]-gingerol, [10]-gingerol [9] och [12]-gingerol, gemensamt kallade gingeroler .
En metaanalys rapporterade att gingerol har anticancer, antiinflammatorisk, antifungala [10] , antioxidant, neuroprotektiva [11] och gastroprotektiva egenskaper i in vitro och in vivo prekliniska studier [12] .
Cisplatin är ett läkemedel som används i kemoterapi. Vid höga doser orsakar det njursvikt, vilket anses vara en begränsande faktor för dess användning som ett livräddande läkemedel. Användningen av [6]-gingerol förhindrar uppkomsten av njursvikt hos testråttor. [6]-gingerol ökar glutationproduktionen i ett dos-respons-förhållande, där ju högre dos desto större effekt av gingerol [13] .
I flera in vivo-studier har forskare föreslagit möjligheten att använda gingeroler som ett sätt att normalisera glukosnivåer hos individer med diabetes mellitus [14] [15] [16] . Man tror att de kemiska föreningarna av gingerol hjälper till att bekämpa diabetes, på grund av ökningen av innehållet av glutation, en faktor som reglerar den cytotoxiska effekten. Antieffekterna studerades hos diabetiker och överviktiga testmöss. Gingerolkemikalier ökar glukosupptaget i celler utan behov av syntetiskt insulin, minskar också förekomsten av hypoglykemi och ökar kroppens glukostolerans. Olika studier har kommit fram till att de metaboliska mekanismer som är förknippade med fördelarna med gingerolfytokemikalier på fysiologiska processer beror på ökat enzym aktivitet (CAT) och glutationproduktion samtidigt som det sänker lipoproteinkolesterolet och ökar glukostoleransen hos testmöss. Hjärtarytmi anses vara en konstant följeslagare för patienter med diabetes mellitus, därför visar in vivo- tester att gingerol har en antiinflammatorisk effekt och undertrycker risken för en kraftig minskning av blodsockernivåerna.
Många studier har utförts på effektiviteten av gingeroler på olika typer av cancer, inklusive leukemi [17] , prostatacancer [18] , bröstcancer [19] , hudcancer [20] , äggstockscancer [21] , lungcancer [22] ] , cancer i bukspottkörteln [23] och tjocktarmscancer [24] . Kliniska studier om effekten av gingeroler på människokroppens fysiologiska processer har inte utförts tillräckligt [25] [26] .
När de gjorde en metaanalys av gingeroler märkte de att de har olika fytokemiska effekter på prostatacancer. Dessutom genomfördes två riktade studier på effekten av [6]-gingerolföreningar på möss, där de fann en ökning av apoptos av cancerceller genom att skada mitokondriella membranet [18] . Forskarna upptäckte också mekanismer associerade med förstörelsen av proteiner som bildas vid G1ase, vilket stoppar reproduktionen av cancerceller. Detta anses vara en fördel i studiet av gingerolers anticanceregenskaper. Förmodligen är huvudmekanismen för effekten av gingerol på kroppen processen för proteinnedbrytning.
De anticarcinogena egenskaperna hos [6]-gingerol och [6]-paradol bevisades genom att analysera deras verkningsmekanism på cellerna hos möss med hudcancer , som syftar till att förstöra proteinerna i tumörbildande celler. De kemiska föreningarna av gingerol förhindrar omvandlingen av vanliga celler till cancerceller genom att blockera syntesen av AP-1-proteiner, samtidigt som paradol inducerar apoptos i en redan bildad cancercell på grund av dess cytotoxiska effekt. [6]-gingerol kan stoppa cellens livscykel genom apoptos i samband med enzymernas destruktiva verkan på cancerceller. Studier har visat att gingerol stoppar cellproliferation genom att hämma translationen av cyklinproteiner som krävs för replikation under G1- och G2-faserna av celldelning. Under apoptos av cancerceller frigörs cytokrom C från mitokondrierna, som fångar upp den frigjorda ATP, och lämnar efter sig en dysfunktionell mitokondrier. Cytokrom C ackumulerar apoptosomer och aktiverar kaspas-9 , som fungerar som en mördare av kaspasföreningar, förstör DNA-molekyler i histoner , vilket leder till deras apoptos. Även [6]-gingerol hämmar Bcl-2-proteiner som förhindrar apoptos på ytan av mitokondrier, vilket ökar förmågan hos Bcl-2- proteiner att proapoptos, vilket leder till celldöd. Cancerceller producerar ett stort antal proteiner som aktiverar frisättningen av tillväxthormoner genom att signalera i ett enzymkopplat system. När PI-3-kinasfosforylering stoppas kan Akt -proteinet inte effektivt binda till PH-domänen, och därigenom deaktivera nedströmssignalen. Efterföljande retention av celldödsagonistproteiner hämmar tillväxten av celler som förhindrar apoptos. Följaktligen uppstår en dubbel negativ cellsignal, vilket utlöser processen för cellapoptos.
Laboratorieodlade brösttumörcellkulturer exponerades för olika koncentrationer av [6]-gingerol för att bestämma dess effekt på levande celler. Forskarna drog slutsatsen att effekterna av exponeringen berodde på koncentrationen. Till exempel, vid en mängd på 5 μm, finns det ingen effekt, och vid en koncentration på 10 μm minskar effekten med 16 % [19] . Verkan av [6]-gingerol är riktad mot tre separata proteiner i bröstcancerceller som ökar bildningen av metastaser. Så länge vidhäftningsprocessen förblir intakt, förhindrar [6]-gingerol invasionen av cancerceller i frisk vävnad och deras efterföljande ökning i storlek. Studier tyder på att verkningsmekanismen på cancercelltillväxt beror på omvandlingen av vissa mRNA som transkriberar enzymer som förstör den yttre cellväggen, kallat matrixmetalloproteinas (MMP) [19] . En in vitro-studie av gingerolers effekt på mänskliga celler visade att gingeroler kan bekämpa oxidativ stress. Resultaten bekräftade att gingeroler har en antiinflammatorisk effekt, även om shogaoler är mer effektiva för att bekämpa fria radikaler. Det finns också ett omvänt "dos-koncentration"-förhållande, där en ökning i koncentration och dos minskar antalet fria radikaler i celler [26] .
En grundlig studie av gingerols svampdödande egenskaper har visat att afrikanska ingefäraarter har ett högre innehåll av gingerol och shogaol än de vanligast odlade arterna i Indonesien [6] . En studie om de svampdödande egenskaperna hos afrikanska ginsengarter visade en effekt mot 13 patogener som var tre gånger högre än den hos dess odlade indonesiska motsvarighet [6] . Gingerol tros vara involverad i reaktioner tillsammans med andra befintliga fytokemikalier, inklusive shogaols , paradoder och gingerone .
Antioxidantegenskaperna hos [6]-gingerol tros ge skydd mot Alzheimers sjukdom. Studien tittar på försvarsmekanismer mot DNA-klyvning och potentiella mitokondriella membranavbrott , vilket tyder på neuroprotektiva effekter av gingerol. Studien fastställde att ingefära reglerar produktionen av glutation i celler, inklusive nervceller. Och, med antioxidantegenskaper, minskar det risken för att utveckla Alzheimers sjukdom i humana neuroblastomceller och i hippocampusceller hos möss [11] .
Samtidigt hävdar många studier att ingefärans fytokemikalier är ineffektiva mot oxidativ skada på celler. Det har gjorts några studier som tyder på den potentiella genotoxiciteten hos fytokemikalier. I en studie som använde alltför höga doser gingeroler på mänskliga leverceller, var det en splittring av DNA-molekyler, skador på kromosomer och organeller, uppkomsten av instabilitet i cellväggen, vilket är karakteristiska tecken på apoptos [27] . Vid höga koncentrationsnivåer uppträder gingerolföreningar som prooxidanter, även om dessa fytokemikalier samtidigt tros ha antiinflammatoriska och antioxiderande egenskaper under normala förhållanden. Andra studier har noterat att [6]-gingerol minskar ämnesomsättningen i testråttor, som fick en intraperitoneal injektion med ett läkemedel som orsakade en hypoterm reaktion, men med ett överskott av samma läkemedel oralt förblev kroppstemperaturen oförändrad [27] .
Den akuta och subakuta toxiciteten hos ett ingefäraextrakt innehållande totalt 8 % gingeroler utvärderades på råttor enligt OECD:s riktlinjer 423 respektive 407. Författarna fann att LD50 för akut toxicitet av ingefäraextrakt var över 2000 mg/kg. När det gäller subkronisk toxicitet, vid den maximala dosen på 1000 mg / kg / dag i 28 dagar, observerades varken toxiska tecken eller förändringar i den hematologiska och biokemiska profilen. Histopatologin hos huvudorganen hos alla djur var normal. NOAEL (inga observerade biverkningsnivåer) rapporterades som 1000 mg/kg/dag hos råttor [28] .