Абстрактный
Лютеолин, природный флавоноид, который в изобилии содержится в различных растительных источниках, таких как сельдерей, зеленый перец, листья периллы и лекарственные травы, такие как шлемник и артишок, в последние годы привлек к себе значительное внимание ученых из-за его разнообразной биологической активности и потенциального терапевтического применения. Этот всеобъемлющий обзор рассматривает химическую структуру, естественное происхождение, фармакологические свойства, механизмы действия и клинические аспекты лютеолина, подчеркивая его потенциал в качестве терапевтического средства против широкого спектра заболеваний.
Введение
Флавоноиды, подкласс полифенольных соединений, известны своими антиоксидантными, противовоспалительными и химиопрофилактическими свойствами. Среди них лютеолин (3',4',5,7-тетрагидроксифлавон) выделяется как мощная биоактивная молекула с широким спектром биологических эффектов. Его уникальная химическая структура, характеризующаяся четырьмя гидроксильными группами в определенных положениях на флавоноидном остове, вносит значительный вклад в его высокую реактивность и биологическую активность. Цель этого обзора — предоставить глубокое понимание современных научных знаний о лютеолине, подчеркивая механизмы его действия и потенциальные терапевтические применения.
|
|
|
Химическая структура и встречаемость в природе
Лютеолин относится к подклассу флавонов флавоноидов, характеризуясь основным скелетом C6-C3-C6 с двумя ароматическими кольцами (A и B), соединенными гетероциклическим пирановым кольцом (C). Его молекулярная формула — C15H10O6, и в природе он существует в основном в виде гликозидного конъюгата, что повышает его растворимость и биодоступность в растениях. Это золотистое игольчатое твердое вещество, отделенное от этанола и содержащее одну кристаллическую воду. Он растворим в этаноле и эфире; слабо растворим в горячей воде и трудно растворим в холодной воде. Водный раствор имеет приятный светло-желтый цвет, растворим в 10% водном растворе гидроксида натрия и имеет темно-желтый цвет. Он стабилен при нормальных условиях.
|
|
|
В основном он содержится в таких лекарственных растениях, как жимолость, хризантема, котовник и селфхен с белыми волосками. Он также содержится в таких овощах, как тимьян, брюссельская капуста, белокочанная капуста, цветная капуста, свекла, брокколи и морковь. Он также содержится в сельдерее, зеленом перце, листьях периллы и кожуре плодов арахиса гипогейского, живучке декумбус, жимолости японской, горечавке болотной, валериане амурской и многих других растениях в форме гликозидов.
Фармакологические свойства
Лютеолин обладает разнообразной фармакологической активностью, а растения, богатые лютеолином, часто используются в традиционной китайской медицине для лечения заболеваний. Благодаря углубленному исследованию лютеолина было обнаружено, что он обладает противоопухолевыми эффектами, такими как ингибирование пролиферации опухолевых клеток, индукция апоптоза опухолевых клеток и сенсибилизация активности противораковых препаратов. Он также обладает противовоспалительным, антиоксидантным действием и действием на нервную систему. Защитные и другие функции.
Лютеолин является ингибитором PDE4, ингибитором фосфодиэстеразы 2 и ингибитором интерлейкина 6 3. Он значительно отменяет анестезию, вызванную ксилазином/кетамином у мышей. 4 Доклинические исследования показали, что лютеолин может иметь фармакологические эффекты, включая антиоксидантные, противовоспалительные, антибактериальные и противораковые Chemicalbook. Предварительные исследования показали, что лютеолин может ингибировать ангиогенез и вызывать апоптоз, влиять на развитие опухолей в животных моделях, снижать скорость роста опухолей и увеличивать цитотоксичность некоторых противораковых препаратов по отношению к опухолевым клеткам, что указывает на то, что лютеолин может быть потенциальным противораковым химиопрофилактическим и химиотерапевтическим средством.
Механизм биологической активности лютеолина может заключаться в регуляции уровня активных форм кислорода (ROS), ингибировании топоизомеразы I и топоизомеразы II, снижении активности факторов транскрипции NF-κB и AP-1, стабилизации p53 и Chemicalbook для ингибирования активности фосфоинозитид 3- киназы, сигнального трансдуктора и активатора транскрипции 3 (STAT3), рецептора инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF1R) и рецептора человеческого эпидермального фактора роста II.
|
|
|
|
Лютеолин проявляет мощную антиоксидантную активность, удаляя свободные радикалы, включая активные формы кислорода (ROS) и активные формы азота (RNS), а также хелатируя ионы металлов. Это свойство обусловлено его гидроксильными группами, которые могут отдавать атомы водорода для стабилизации свободных радикалов, тем самым защищая клетки и ткани от окислительного повреждения.
Лютеолин модулирует воспалительные реакции, подавляя выработку провоспалительных цитокинов (например, TNF- , IL-1 , IL-6), хемокинов и молекул адгезии. Он достигает этого посредством множества путей, включая подавление каскадов сигнализации NF-κB и MAPK, которые являются важнейшими регуляторами воспаления.
Лютеолин продемонстрировал многообещающую противораковую активность против различных типов рака, включая рак груди, простаты, легких и толстой кишки. Его механизмы включают ингибирование пролиферации клеток, индукцию апоптоза, подавление ангиогенеза и модуляцию свойств стволовых клеток рака. Лютеолин также сенсибилизирует раковые клетки к химиотерапии и лучевой терапии, повышая их терапевтическую эффективность.
Снижая окислительный стресс, подавляя нейровоспаление и модулируя нейротрансмиттерные системы, лютеолин проявляет нейропротекторные эффекты против нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и инсульт. Он также способствует выживанию нейронов и улучшает когнитивные функции.
Лютеолин улучшает здоровье сердечно-сосудистой системы, снижая артериальное давление, подавляя агрегацию тромбоцитов и улучшая функцию эндотелия. Он также проявляет антиатеросклеротические свойства, подавляя образование пенистых клеток и уменьшая накопление липидов в стенке сосудов.
Механизмы действия
Разнообразные фармакологические эффекты лютеолина опосредованы через множественные молекулярные мишени и сигнальные пути. Ключевые механизмы включают:
Модуляция экспрессии генов
Лютеолин регулирует экспрессию генов, участвующих в воспалении, апоптозе, контроле клеточного цикла и метаболизме лекарственных препаратов.
01
Взаимодействие с сигнальными путями
Он подавляет активацию путей NF-κB, MAPK, PI3K/Akt и JAK/STAT, которые имеют решающее значение для воспаления, пролиферации и выживания.
02
Антиоксидантная активность
Как упоминалось ранее, лютеолин нейтрализует свободные радикалы и хелатирует ионы металлов, защищая клетки от окислительного повреждения.
03
Модуляция активности ферментов
Он подавляет активность ферментов, участвующих в воспалении (например, ЦОГ-2, ЛОГ) и прогрессировании рака (например, ароматаза, топоизомераза II).
04
Клинические последствия и перспективы на будущее
Несмотря на многообещающие доклинические данные, клиническое применение лютеолина остается ограниченным из-за таких проблем, как низкая биодоступность, фармакокинетическая изменчивость и сложность заболеваний человека. Тем не менее, несколько клинических испытаний проводятся или уже завершены, изучая эффективность и безопасность лютеолина или экстрактов, богатых лютеолином, при таких состояниях, как рак, сердечно-сосудистые заболевания и нейродегенерация.
Дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на:
- Повышение биодоступности и стабильности лютеолина за счет новых систем доставки лекарств.
- Выяснение точных молекулярных механизмов, лежащих в основе его терапевтического действия в конкретных ситуациях заболеваний.
- Проведение тщательно спланированных крупномасштабных клинических испытаний для подтверждения эффективности и безопасности лютеолина у людей.
- Изучение потенциала лютеолина в комбинированной терапии для улучшения результатов лечения.
Заключение
Лютеолин, встречающийся в природе флавоноид, обладает замечательным набором биологических активностей и имеет большие перспективы в качестве терапевтического средства для различных заболеваний. Его антиоксидантные, противовоспалительные, противораковые, нейропротекторные и сердечно-сосудистые преимущества опосредованы через множественные молекулярные мишени и сигнальные пути. Хотя необходимы дальнейшие исследования для преодоления проблем, связанных с биодоступностью и клинической трансляцией, текущие научные данные подчеркивают потенциал лютеолина как универсальной биоактивной молекулы со значительным терапевтическим потенциалом. При постоянных усилиях лютеолин может стать ценным дополнением к арсеналу натуральных продуктов для профилактики и лечения заболеваний человека.