DL-Сульфорафан CAS 4478-93-7

Исследования в области борьбы с-раком являются наиболее глубокими-, и механизм их действия включает множество аспектов, таких как регуляция клеточного цикла, индукция апоптоза, ингибирование ангиогенеза и усиленный иммунный надзор.
1. Активируйте путь Nrf2 для повышения способности клеточной детоксикации.
Это мощный активатор ядерного фактора эритроидного фактора 2-родственного фактора 2 (Nrf2). Nrf2, как фактор транскрипции, может регулировать экспрессию более 500 клеточных защитных генов, включая антиоксидантные ферменты, такие как глутатион-S-трансфераза (GST) и супероксиддисмутаза (SOD), а также детоксифицирующие ферменты, такие как глутатионсинтаза. Активируя Nrf2, сульфорафан может значительно повысить устойчивость клеток к окислительному стрессу и химическим канцерогенам. Например, в моделях клеток рака печени предварительная обработка может уменьшить повреждение ДНК, вызванное афлатоксином B1, и снизить частоту возникновения опухолей.

2. Индуцирование апоптоза раковых клеток и ингибирование пролиферации.
Регулируя экспрессию белков, связанных с клеточным циклом, таких как циклин D1 и CDK4, раковые клетки останавливаются в фазе G1, одновременно активируя белки семейства каспаз, чтобы индуцировать апоптоз митохондриального пути. В клетках рака молочной железы он может снижать экспрессию антиапоптотического белка Bcl-2, повышать уровень проапоптотического белка Bax и, наконец, запускать запрограммированную гибель клеток. Кроме того, он может ингибировать фосфорилирование рецептора эпидермального фактора роста (EGFR), блокировать нижестоящие сигнальные пути и, таким образом, ингибировать пролиферацию раковых клеток.

3. Подавить ангиогенез и метастазирование.
Рост опухоли зависит от неоваскуляризации, обеспечивающей питание, которое может ингибировать ангиогенез за счет снижения экспрессии фактора роста эндотелия сосудов (VEGF).

На мышиной модели рака толстой кишки пероральное введение сульфорафана может уменьшить объем опухоли до 60% и значительно снизить частоту метастазирования в легкие. Механизм включает ингибирование активности матриксных металлопротеиназ (ММП), уменьшение деградации внеклеточного матрикса и, таким образом, препятствование инвазии и метастазированию раковых клеток.

4. Усиление функции иммунного надзора.
Он может регулировать функцию иммунных клеток и усиливать иммунный ответ организма на опухоли. Например, он может способствовать созреванию дендритных клеток и повышению их способности к презентации антигенов; Одновременно активируйте естественные клетки-киллеры (NK) и цитотоксические Т-лимфоциты (CTL), чтобы усилить убивающее действие на раковые клетки. У пациентов с раком легких сочетание добавок сульфорафана и химиотерапии может значительно продлить выживаемость без прогрессирования.

Окислительный стресс и хроническое воспаление являются общей патологической основой различных заболеваний и оказывают защитное действие по двойному механизму.
1. Непосредственно устранить свободные радикалы
Группа N=C=S в молекулах сульфорафана имеет сильную полярность и может реагировать с активными формами кислорода (АФК), такими как супероксидные анионы (O ₂⁻) и гидроксильные радикалы (· OH), с образованием стабильных аддуктов, тем самым непосредственно нейтрализуя свободные радикалы. Эксперименты in vitro показали, что сульфорафан обладает способностью поглощать свободные радикалы ДФПГ более 90%, а его антиоксидантная способность в 10 раз выше, чем у витамина С.

2. Активируйте антиоксидантную ферментную систему.
Активируя путь Nrf2, можно индуцировать экспрессию антиоксидантных ферментов, таких как глутатионпероксидаза (GPx) и гемоксигеназа-1 (HO-1), повышая эндогенную антиоксидантную способность клеток.

На мышиной модели болезни Альцгеймера предварительное лечение сульфорафаном может снизить содержание продукта перекисного окисления липидов малонового диальдегида (МДА) в тканях головного мозга, одновременно увеличивая активность СОД и значительно улучшая когнитивные функции.

3. Подавить воспалительные сигнальные пути
DL-Сульфорафанможет подавлять активность ядерного фактора каппа B (NF - κ B) и уменьшать высвобождение про-воспалительных факторов, таких как фактор некроза опухоли альфа (TNF -) и интерлейкин-6 (IL-6). На крысиной модели ревматоидного артрита местная инъекция сульфорафана может облегчить отек суставов и снизить уровень С-реактивного белка (СРБ) в сыворотке крови, с эффектом, сравнимым с эффектом метотрексата.

Учитывая глобальную распространенность метаболических заболеваний, их роль в контроле веса, контроле уровня глюкозы в крови и регуляции липидного обмена привлекла большое внимание.
1. Подавляет выработку жира и способствует расходу энергии.
Он может ингибировать дифференцировку адипоцитов и синтез липидов путем активации пути AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK). У мышей, страдающих ожирением, вызванным диетой с высоким содержанием жиров, добавки сульфорафана могут снизить вес придаточных жировых отложений на 30 %, одновременно увеличивая термогенез бурой жировой ткани (БЖТ) и расход энергии.

2. Улучшить чувствительность к инсулину.
Он может повышать экспрессию основания рецептора инсулина-1 (IRS-1) и усиливать передачу сигналов инсулина.

У крыс с диабетом 2 типа пероральный прием сульфорафана может снизить уровень глюкозы в крови натощак на 25% и улучшить толерантность к глюкозе. Механизм также включает ингибирование активности ключевого фермента печеночного глюконеогенеза фосфоенолпируваткарбоксикиназы (PEPCK).
3. Регулируйте баланс микробиоты кишечника.
Он может способствовать росту полезных бактерий, таких как бифидобактерии и лактобактерии, и подавлять размножение патогенных бактерий, таких как Escherichia coli и Clostridium. У людей с ожирением прием сульфорафана в течение 12 недель подряд может увеличить содержание короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в кале, снизить проницаемость кишечника и улучшить метаболическую эндотоксемию.

Он может проникать через гематоэнцефалический барьер и оказывать антиоксидантное, противо-воспалительное и антиапоптотическое действие на ткани головного мозга, обеспечивая новые стратегии лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
1. Уменьшить отложение - амилоидного белка.
На мышиной модели болезни Альцгеймера он может ингибировать активность секретазы - 1 (BACE1) и снижать выработку амилоидного белка - (A); Одновременное содействие фагоцитозу бляшек А микроглией и снижение нагрузки А в ткани головного мозга.

2. Защитите дофаминергические нейроны.
Основной патологической особенностью болезни Паркинсона является гибель дофаминергических нейронов черной субстанции среднего мозга, в то время как сульфорафан может активировать путь Nrf2, повышать уровень глутатиона (GSH) и уменьшать повреждение окислительного стресса, вызванное 6-гидроксидофамином (6-OHDA). В модели клеток болезни Паркинсона предварительная обработка сульфорафаном может увеличить выживаемость нейронов на 40%.

3. Улучшить когнитивную функцию
Может способствовать нейрогенезу гиппокампа и повышению синаптической пластичности. У стареющих мышей постоянный прием сульфорафана в течение 8 недель может улучшить способность пространственной памяти, и его эффект сравним с эффектом усилителя когнитивных функций донепезила.

Основываясь на приведенных выше научных данных, он широко применяется в области товаров для здоровья, функциональных продуктов питания и фармацевтических препаратов.
1. Товары для здоровья и пищевые добавки.
На мировом рынке добавки сульфорафана существуют в форме мягких капсул, твердых капсул и таблеток, в основном изготовленных из экстракта семян брокколи. Например, продукт Avmacol компании Nutramax Laboratories обеспечивает эффективное преобразование сульфорафана в кишечнике за счет стабилизации активности мирозиназы; BroccoMax от Jarrow Formulas использует технологию замедленного-высвобождения, позволяющую продлить продолжительность действия.
2. Разработка функциональных продуктов питания
Его можно добавлять в напитки, йогурт, энергетические батончики и другие продукты питания, чтобы удовлетворить потребности потребителей в здоровом похудении. Например, сок цветочных бутонов и рассады брокколи определенной марки содержит 15 мг сульфорафана на бутылку, что эквивалентно потреблению 300 г свежей брокколи.

3. Прогресс фармацевтических исследований и разработок.
В настоящее время проводятся многочисленные клинические испытания сульфорафана. Например, исследование фазы II, проведенное Университетом Джонса Хопкинса, показало, что добавки сульфорафана могут значительно улучшить функцию легких у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ); У пациентов с не-алкогольной жировой болезнью печени сульфорафан может снизить содержание жира в печени до 20 %.

Сульфорафан стал «звездной молекулой» в области химии натуральных продуктов, от противоракового воздействия до нейропротекции, благодаря своей многоцелевой и многонаправленной биологической активности. С развитием технологии синтетической биологии крупномасштабное-производство и точная система доставки сульфорафана постоянно совершенствуются, а перспективы его клинического применения станут еще шире.