진저롤

Gingerol
진저롤
Gingerol
이름
우선 IUPAC 이름
(5S)-5-히드록시-1-(4-히드록시-3-메톡시페닐)데칸-3-온
기타 이름
[6]-진저롤;6-진저롤
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
첸블
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.131.126 Edit this at Wikidata
케그
유니
  • InChI=1S/C17H26O4/c1-3-4-5-14(18)12-15(19)9-7-13-8-10-16(20)17-2/h8,10-11,14,18,20H,3-7,12H2/2
    키: NLDDIKRKFXEWBK-AWEZNQCLSA-N
  • InChI=1/C17H26O4/c1-3-4-5-14(18)12-15(19)9-7-13-8-10-16(20)17(11-13)21-2/h8,10-11,14,18,20H,3-7,12H2,1-3H2/T
    키: NLDDIKRKFXEWBK-AWEZNQCLBF
  • O=C(C[C@@H](O)CCC)CCC1cc(OC)c(O)cc1
특성.
C17H26O4
몰 질량 294.38 g/g
녹는점 30 ~ 32 °C (86 ~90 °F, 303 ~305 K)
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.
진저롤
열 매우 덥다
스코빌 척도60,000 SHU

진저롤은 [6]-진저롤로서 혀의 [1]향신료 수용체를 활성화하는 신선한 생강에서 발견되는 페놀 식물 화학 화합물이다.그것은 보통 생강 뿌리줄기에서 자극적인 노란색 기름으로 발견되지만, 또한 낮은 녹는 결정성 고체를 형성할 수 있습니다.이 화합물은 징기베라과의 모든 종에서 발견되며 아프리카 진저 종뿐만 아니라 낙원의 알갱이에도 많이 함유되어 있습니다.

조리용 생강은 역알돌 반응을 통해 진저롤을 자극이 적고 매운맛과 단맛의 향을 내는 진저론으로 변화시킨다.생강이 건조되거나 약간 가열될 때, 진저롤은 [2]생강보다 약 두 배 더 자극적인 쇼가올을 형성하는 탈수 반응을 겪습니다.이것은 말린 생강이 신선한 [3]생강보다 더 매운 이유를 설명해준다.

생강은 또한 [8]-진저롤, [10]-진저롤 [4]및 [12]-진저롤을 [5]포함하며, 총칭하여 진저롤로 간주됩니다.

생리적 잠재력

진저롤 화합물 항암제의 임상 전 메타 분석에서는 시험관내 및 [8]시험관내 연구를 포함하는 항염증, 항균,[6] 항산화, 신경보호[7] 및 위보호 특성이 보고되었다.몇몇 체외 연구는 진저롤이 당뇨병 [9][10][11]환자에게 건강한 포도당 조절을 촉진한다고 제안했다.많은 연구들이 백혈병,[12] [13]전립선, 유방,[14][15] 피부, [16]난소, 폐,[17] 췌장[18],[19] 대장암을 포함한 광범위한 암에 대한 진저롤의 영향을 둘러싸고 있었다.진저롤이 [20][21]사람에게 미치는 생리적인 영향을 관찰하기 위한 임상 실험은 많지 않았다.

세포에 대한 진저롤의 영향과 관련된 많은 화학적 메커니즘들이 철저히 연구되었지만, 임상적인 환경에 있는 것은 거의 없었다.이는 천연 식물화합물의 변동성이 크고 연구 [20][22]효율이 떨어지기 때문이다.진저롤을 포함한 대부분의 한약재는 미국 식품의약국의 규제를 받고 있으며 실험방법은 식물화학적 [22][20]연구의 가치를 떨어뜨린 정밀조사를 뒷받침하지 못하고 있다.한약은 동양의학 [20]연구의 자금 부족으로 인해 임상 환경에서 품질 보증, 효력 및 효과 면에서 검증되지 않았습니다.[6]-진저롤에 대한 대부분의 연구는 생쥐 피험자(in-vivo) 또는 배양 인간 조직(in-vitro)에 대한 것이었으며, 향후 다중 표적 질병 제어에 대한 적용 가능성을 논의하는 데 사용될 수 있다.

진저롤의 항진저폴 능력을 면밀히 조사한 결과 아프리카 생강 한 종이 진저롤과 쇼가올 화합물 모두에서 더 일반적으로 재배되는 인도네시아 [6]생강보다 더 높은 수치를 보였다고 밝혔다.항진균 성질을 시험했을 때 아프리카 생강은 13개의 인간 병원균과 싸웠고 상업적인 인도네시아 [6]생강보다 3배 더 효과적이었다.진저롤 화합물은 쇼가올, 파라돌, 징거론을 [6]포함한 다른 피토케미칼과 함께 작용한다고 생각된다.

암세포의 아포토시스를 초래하는 [6]-진게롤에 의해 영향을 받는 소수의 확립된 세포 경로.약어: CDK: 사이클린 의존성 키나아제, PI3K: 포스포이노시티드 3-키나아제,Akt: 단백질인산화효소 B, mTOR: 포유류 대상 라파마이신, AMPK: 5'아데노신1인산활성단백질, Bcl-2: B세포림프종2.

전립선암에 대한 많은 다른 피토케미컬 효과를 살펴본 메타 분석에서 [6]-진저롤 화합물을 관찰한 마우스를 사용한 두 가지 특정 연구는 미토콘드리아 막을 [13]방해함으로써 암세포에서 아포토시스를 유도했다.또한 암세포의 번식을 멈추기 위한 G1상 단백질의 파괴와 관련된 메커니즘이 관찰되었으며, 이는 다른 관련 항암 연구의 [13][19][16][18]관련 이점이기도 하다.진저롤 피토케미칼이 암세포에 작용하는 주요 메커니즘은 단백질 교란인 것으로 보인다.[6]-진저롤과 [6]-파라돌의 항암 활성은 종양 시작과 관련된 활성제 단백질을 대상으로 한 마우스 피부암과 관련된 세포 메커니즘을 관찰한 연구에서 분석되었다.진저롤 화합물은 AP-1 단백질을 차단함으로써 정상세포가 암세포로 변환되는 것을 억제하고 암이 발병했을 때 세포독성 [15][12]활성으로 인해 아포토시스를 촉진했다.[6]-진저롤은 암세포에서 세포주기 억제 능력, 아포토시스 작용 및 효소결합세포 신호수용체 분해를 나타낸다.진저롤은 세포 [23]분열의 G1, G2 단계 동안 복제에 필요한 사이클린 단백질의 번역을 억제함으로써 증식을 멈추는 것으로 관찰되었다.암세포의 아포토시스를 촉진하기 위해 시토크롬C는 미토콘드리아에서 배출되어 기능 장애가 있는 미토콘드리아를 남긴다.시토크롬C는 카스파아제-9을 활성화하고 실행자 카스파아제 캐스케이드를 개시하는 아포토솜을 조립하여 DNA를 히스톤으로 분해하여 아포토시스를 촉진한다.[6]-진저롤은 또한 미토콘드리아 표면의 항아포토시스 Bcl-2 단백질을 억제하여 세포사멸을 시작하는 프로아포토시스 Bcl-2 단백질의 능력을 증가시킨다.암세포는 효소 결합 신호 경로를 통해 발현되는 다량의 성장호르몬 활성단백질을 보인다.PI-3-Kinase의 인산화를 중지함으로써 Akt 단백질은 PH 도메인과 결합하지 않고 하류 신호를 효과적으로 비활성화한다.세포 성장을 촉진하는 것을 막는 항아포토시스 단백질에 결합하는 Bad 단백질을 연속적으로 유지함으로써 결과적으로 아포토시스를 촉진하기 위한 이중 음성 세포 신호 경로.

배양된 인간 유방암 세포에 다양한 농도의 [6]-진저롤을 투여하여 살아있는 세포에 미치는 영향을 파악하였다.이러한 농도 의존 결과는 5μM에서는 충격이 없었으나 10μM에서는 [14]16% 감소가 발생하였다.[6]-글루콜은 전이를 촉진하는 유방암 세포의 3가지 특정 단백질을 대상으로 했으며, 접착력은 상대적으로 변하지 않았지만 [6]-글루콜은 암세포의 침입과 [14]크기 증가를 억제했다.이 연구는 암세포 성장이 영향을 받은 메커니즘이 매트릭스 메탈로프로테아제(MMP)[14]라고 불리는 세포외 분해 효소를 전사하는 특정 mRNA의 감소에 의한 것임을 시사한다.시험관 내 인체 세포를 이용한 검사에서 산화 스트레스 퇴치에 있어 진저롤의 능력이 나타났다.그 결과 쇼가올은 활성산소와 [21]싸우는 가장 유망한 효과를 보였지만 진저롤은 항염증 효과가 있다는 결론을 내렸다.역선량-농도 반응이 나타났으며, 용량 집중도가 높아짐에 따라 세포 내 활성산소의 양이 감소했다.[21]

시스플라틴은 높은 용량으로 사용될 경우 이 생명을 구하는 약물의 제한 인자로 간주되는 신부전을 일으키는 화학요법 약물이다.[6]-진저롤을 사용하여 [24]랫드에서 신부전 발생을 방지하였다.[6]-글루타티온은 용량 의존적 결과에서 글루타티온 생성을 개선하였으며, 이는 복용량이 높을수록 [6]-글루타티온 효과가 [24]더 크다는 것을 시사하였다.

진저롤 화합물은 세포독소 조절인자인 [10]글루타티온의 증가 때문에 당뇨병 환자에게 도움이 된다고 생각됩니다.당뇨병과 중증 비만 쥐를 대상으로 항고혈당 효과가 연구되었다.진저롤 화합물은 합성 인슐린 활성제의 필요 없이 세포에서 포도당 흡수를 증가시켰으며, 공복 포도당을 감소시키고 포도당 [9]내성을 증가시켰다.다른 연구에서 진저롤 피토케미칼의 생리학적 이점과 관련된 정확한 대사 메커니즘은 [10]생쥐에서 리포단백질 콜레스테롤을 감소시키고 포도당 내성을 향상시키면서 효소 활성(CAT)과 글루타티온 생산이 증가한다는 결론을 내렸다.심장부정맥은 당뇨병 환자의 흔한 부작용으로 진저롤의 항염증 효과는 체내 [11]혈당 수치를 낮춰 위험을 억제했다.

[6]-진저롤의 항산화 특성은 알츠하이머에 대한 방어책으로 고려되어 왔다.한 연구는 진저롤의 [7]신경 보호 지원을 시사하는 세포의 DNA 조각화 및 미토콘드리아 막의 잠재적 열화에 대한 보호를 담당하는 분자 메커니즘을 관찰했다.이 연구는 생강이 신경세포를 포함한 세포에서 글루타티온 생성을 항산화 특성을 통해 상향 조절하여 인간 신경아세포와 [7]쥐 해마세포에서 알츠하이머의 위험을 감소시킨다는 것을 보여준다.

많은 연구들이 세포의 산화 피해와 싸우기 위해 생강 피토케미칼을 사용하는 것의 낮은 위험성을 시사하는 반면, 유전독성의 잠재적 효과를 시사하는 몇 가지 연구들이 있다.한 연구에서 인간 간종 세포에 대한 선량이 너무 높으면 DNA 조각화, 염색체 손상 및 세포소립막 불안정성이 발생하여 아포토시스 [25]행동을 일으킬 수 있었다.농도가 높은 수준에 도달하면 진저롤 화합물에 대한 일부 산화 방지 작용이 있지만, 정상 조건에서는 이러한 피토케미칼이 항염증 [25]및 항산화 특성을 가지고 있는 것으로 간주됩니다.또 다른 연구 [6]-진저롤은 저체온 반응을 유발하는 복강 내 주사를 투여했을 때 랫드의 대사율을 현저하게 억제하였으나, 경구 섭취 시에는 체온 [26]변화가 없었다.

생합성

제안된 진저롤 생합성

둘 다 생강(생강)과 강황(강황)과 추정 상의 형식 III폴리케 티드계 합성 효소 제품 6-gingerol 생합성의 Denniff과 와이팅에 의해 1976년[27]에서의 연구와 1997년 슈뢰더의 연구에 근거한 생산 페닐 프로파 노이드 경로를 활용하기 위해 의혹을 받아 왔다.생강 rhizomes에[28]6-Gingerol는 가장 큰 진저 롤과.그것은 진통제 효과와 같은 몇 가지 흥미로운 약리학적 활동을 가지고 있다.6-진저롤의 생합성이 완전히 설명되지는 않았지만, 여기에는 그럴듯한 경로가 제시되어 있다.

대체 제안 경로

제안된 생합성 경로에서는 Scheme 1, L-Phe (1)가 시작 물질로 사용된다.페닐알라닌 암모니아분해효소(PAL)를 통해 계피산(2)으로 전환된다.그런 다음 계피산 4-히드록실화효소(C4H)를 사용하여 p-쿠마린산(3)으로 변환한다. 4-쿠마린산:다음으로 CoA 연결효소(4CL)를 사용하여 p-Coumaroyl-CoA(5)를 얻는다.P-Coumaroyl sikimate transferase(CST)는 시키미산과 p-Coumaroyl-CoA의 결합을 담당하는 효소이다.이어서 복합체(5)는 p-coumaroyl 5-O-sikimate 3'-hydroxylase(CS3'H)에 의해 C3에서 선택적으로 알코올로 산화된다.CST의 또 다른 작용에 의해, 이 중간체로부터 쉬키마이트가 분해되어 Caffoyl-CoA(7)가 생성된다.카페오일-CoA O-메틸트랜스퍼라아제(CCOMT)는 방향환에서 원하는 치환패턴을 얻기 위해 페룰로일-CoA와 같이 C3에서의 수산기를 메톡시로 변환한다(8)이 단계까지는 라미레즈-아후마다 등에 따르면 효소활동이 매우 [29]활발하다.일부 폴리케티드 합성효소(PKS)와 환원효소는 6-진저롤(10)의 최종 합성에 관여하는 것으로 추측된다.

폴리케타이드 합성효소의 축합공정 전후에 메톡시기 첨가가 이루어지는지 불분명하기 때문에 대체경로는 그림 2에 나타나며, 여기서 PKS 활성 후 메톡시기 도입이 이루어진다.이 대체 경로에서 관여하는 효소는 시토크롬 p450 하이드록실화효소 및 S-아데노실-L-메티오닌 의존성 O-메틸전달효소(OMT)[29]일 가능성이 높다.환원효소에 의한 환원공정에는 PKS 활성 직후, PKS 및 하이드록실화효소 활성 직후 또는 PKS, 하이드록실화효소 및 OMT 활성 후 세 가지 가능성이 있다.

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