Gossypol

Gossypol
Gossypol.png
Gossypol (structure).png
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
1,1′,6,6′,7,7′-heksahydroksy-3,3′-dimetylo-5,5′-di(propan-2-ylo)[2,2′-binaftalen]-8,8′ -dikarbaldehyd
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CHEMBL
ChemSpider
Bank Leków
Karta informacyjna ECHA 100.164.654 Edit this at Wikidata
KEGG
Identyfikator klienta PubChem
UNII
  • InChI=1S/C30H30O8/c1-11(2)19-15-7-13(5)21(27(35)23(15)17(9-31)25(33)29(19)37)22- 14(6)8-16-20(12(3)4)30(38)26(34)18(10-32)24(16)28(22)36/h7-12,33-38H,1- 6H3  check Y
    Klucz: QBKSWRVVCFFDOT-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/C30H30O8/c1-11(2)19-15-7-13(5)21(27(35)23(15)17(9-31)25(33)29(19)37)22- 14(6)8-16-20(12(3)4)30(38)26(34)18(10-32)24(16)28(22)36/h7-12,33-38H,1- 6H3
    Klucz: QBKSWRVVCFFDOT-UHFFFAOYAH
  • CC(C)c1c(O)c(O)c(C=O)c2c1cc(C)c(c2O)-c(c3O)c(C)cc4c3c(C=O)c(O)c(O)c4C (C)C
Nieruchomości
C 30 H 30 O 8
Masa cząsteczkowa 518,562 g · mol -1
Wygląd Brązowe ciało stałe
Gęstość 1,4 g/ml
Temperatura topnienia 177 do 182 ° C (351 do 360 ° F; 450 do 455 K) (rozkłada się)
Temperatura wrzenia 707 ° C (1305 ° F; 980 K)
Zagrożenia
Oznakowanie GHS :
GHS07: Exclamation mark
Ostrzeżenie
H351
P201 , P202 , P281 , P308+P313 , P405 , P501
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
☒  N ( co to jest check☒ T N ?)

Gossypol ( / ) ɡ ɒ s ə p ɒ l / ) to naturalny fenol pochodzący z rośliny bawełny (rodzaj Gossypium . Gossypol jest aldehydem fenolowym , który przenika do komórek i działa jako inhibitor kilku enzymów dehydrogenazy . Jest to żółty pigment . Struktura wykazuje atropoizomerię , przy czym dwa enancjomery mają różne właściwości biochemiczne.

Między innymi został przetestowany jako doustny środek antykoncepcyjny dla mężczyzn w Chinach . Oprócz domniemanych właściwości antykoncepcyjnych, od dawna wiadomo, że gossypol posiada właściwości przeciwmalaryczne .

Biosynteza

Gossypol jest aldehydem terpenoidowym , który powstaje metabolicznie z octanu na szlaku izoprenoidowym . Dimer seskwiterpenowy , tworząc gossypol. Biosynteza rozpoczyna się, gdy pirofosforan geranylu (GPP) i pirofosforan izopentenylu (IPP) zostają połączone w celu wytworzenia prekursora seskwiterpenu , difosforanu farnezylu (FPP). Kation kadynylowy ( 1 ) jest utleniany do 2 przez syntazę (+)-δ-kadinenu . ( +)-δ-kadinen ( 2 ) bierze udział w tworzeniu podstawowej aromatycznej jednostki seskwiterpenowej, homigossypolu, poprzez utlenianie, które generuje 3 ( 8-hydroksy-δ-kadinen) za pomocą (+)-δ-kadinenu 8-hydroksylaza. Związek 3 przechodzi różne procesy utleniające, tworząc związek 4 (deoksyhemigosypol), który jest utleniany przez jeden elektron do hemigossypolu ( 5 , 6 , 7 ), a następnie ulega fenolowemu utleniającemu sprzęganiu , orto do grup fenolowych, tworząc gossypol ( 8 ). Sprzęganie jest katalizowane przez peroksydazę zależną od nadtlenku wodoru , co daje produkt końcowy.

Gossypol biosyn.jpg

Badania

Zapobieganie ciąży

Badanie przeprowadzone w Jiangxi w 1929 roku wykazało korelację między niską płodnością mężczyzn a stosowaniem surowego oleju z nasion bawełny do gotowania. Stwierdzono, że związkiem powodującym efekt antykoncepcyjny był gossypol. [ potrzebne źródło ]

W latach siedemdziesiątych chiński rząd rozpoczął badania nad zastosowaniem gossypolu jako środka antykoncepcyjnego . Ich badania obejmowały ponad 10 000 osób i trwały przez ponad dekadę. Doszli do wniosku, że gossypol zapewnia skuteczną antykoncepcję, może być przyjmowany doustnie w postaci tabletki i nie zaburza równowagi hormonalnej mężczyzn.

Jednak gossypol miał również poważne wady. Badania wykazały również nienormalnie wysoki wskaźnik hipokaliemii wśród badanych. Hipokaliemia (niski potasu we krwi ) powoduje objawy zmęczenia , osłabienia mięśni, aw skrajnych przypadkach paraliż . Ponadto około 7% badanych [ potrzebne źródło ] zgłosiło wpływ na ich układ pokarmowy , a około 12% [ potrzebne źródło ] miał zwiększone zmęczenie. Większość pacjentów wyzdrowiała po przerwaniu leczenia i przyjmowaniu suplementów potasu. To samo badanie wykazało, że przyjmowanie suplementów potasu podczas leczenia gossypolem nie zapobiegło hipokaliemii u naczelnych . Niedobór potasu może być również wynikiem chińskiej diety lub predyspozycji genetycznych.

W połowie lat 90. brazylijska firma farmaceutyczna Hebron ogłosiła plany wprowadzenia na rynek pigułki Gossypol o niskiej dawce o nazwie Nofertil, ale pigułka ta nigdy nie pojawiła się na rynku. Jego wydanie zostało przełożone na czas nieokreślony ze względu na niedopuszczalnie wysokie wskaźniki trwałej bezpłodności. [ potrzebne źródło ] 5% do 25% mężczyzn pozostawało azoospermią do roku po zaprzestaniu leczenia.

Naukowcy zasugerowali, że gossypol może stanowić dobrą nieinwazyjną alternatywę dla chirurgicznej wazektomii .

W 1998 roku Grupa Badawcza Światowej Organizacji Zdrowia ds. Metod Regulacji Płodności Męskiej zaleciła [ potrzebne źródło ] zaprzestania badań. Oprócz innych skutków ubocznych, badacze WHO byli zaniepokojeni toksycznością gossypolu: LD50 u okno naczelnych jest mniej niż 10-krotnością dawki antykoncepcyjnej, tworząc małe terapeutyczne . Ten raport skutecznie zakończył dalsze badania gossypolu jako tymczasowego środka antykoncepcyjnego, ale badania nad wykorzystaniem go jako alternatywy dla wazektomii trwają w Austrii, Brazylii, Chile, Chinach, Republice Dominikany i Nigerii.

Toksyczność

Przemysł spożywczy i rolnictwo zwierzęce muszą zarządzać poziomami produktów pochodnych bawełny, aby uniknąć toksyczności. Na przykład tylko mikroflora przeżuwaczy może trawić gossypol i to tylko do pewnego poziomu, a olej z nasion bawełny musi być rafinowany. Genetycznie modyfikowane rośliny bawełny, które zawierają mało gossypolu w nasionach, mogą nadal zawierać ten związek w łodygach i liściach.

Linki zewnętrzne