Теобромин

Теобромин – это горький алкалоид растения какао, с химической формулой C₇H₈N₄O₂. Он содержится в шоколаде, а также в ряде других продуктов, в том числе в листьях чайного растения, и в орехе кола. Он классифицируется в качестве ксантинового алкалоида (как и теофиллин-подобные соединения и кофеин). Соединения различаются по степени метилирования. Несмотря на свое название, соединение не содержит брома. Теобромин извлекают из растений дерева какао рода Theobroma (название которого состоит из греческих корней theo («бог») и broma («пища»), что означает «пища богов»). Суффикс -ин добавляется к алкалоидам и другим основным азотсодержащим соединениям. Теобромин обладает слабой растворимостью в воде (330 мг / л), и представляет собой кристаллический горький порошок. Теобромин – белое или бесцветное вещество, однако коммерческие образцы могут быть желтоватого цвета. Его действие аналогично действию кофеина, но немного слабее. Теобромин является изомером теофиллина, а также параксантина. Теобромин классифицируется как диметиловый ксантин. Теобромин был впервые обнаружен в 1841 году в составе какао-бобов русским химиком Александром Воскресенским. Теобромин был впервые синтезирован из ксантина Германом Эмилем Фишером.

Молекула Теобромина

Систематическое (ИЮПАК) наименование: 3,7-диметил-1Н-пурин-2,6-дион
Правовой статус: неконтролируемое вещество
Применение: пероральное
Метаболизм: печеночное деметилирование и окисление
Период полураспада: 7,1 ± 0,7 часов
Выделение: почки (10% без изменений, остальное в виде метаболитов)
Синонимы: ксантеоз, диуробромин, 3,7-диметилксантин
Формула: C₇H₈N₄O₂
Мол. масса: 180 164 г / моль

Теобромин является основным алкалоидом, содержащимся в какао и шоколаде. В какао-порошке могут содержаться различные количества теобромина, от 2 до 10%. В темном шоколаде обычно содержатся более высокие концентрации теобромина, чем в молочном. Кроме того, теобромин может также содержаться в небольших количествах в орехе кола (1,0-2,5 %), ягодах гуараны, Ilex paraguariensis (мате), и чайном растении. В 1 унции молочного шоколада содержится около 60 мг теобромина, а в 1 унции темного шоколада – около 200 мг. Какао-бобы естественно содержат примерно 1-4% теобромина. Растения с наибольшим количеством теобромина:

• Какао
• Theobroma bicolor
• Мате
• Camellia sinensis
• Cola acuminata
• Theobroma angustifolium
• Гуарана
• Кофе арабика

Средние концентрации теобромина продуктах из в какао и рожкового дерева (*10−3): Какао: 20.3 Какао крупы: 0,695 Шоколадные хлебобулочные изделия: 1,47 Шоколадные начинки: 1.95 Какао напитки: 2,66 Шоколадное мороженое: 0,621 Шоколадное молоко: 0,226 Продукты рожкового дерева: 0000-0504

Теобромин – это пуриновый алкалоид, извлекаемый из ксантозина, нуклеозида. Расщепление рибозы и N-метилирование создает 7-метилксантозин. 7-метилксантозин, в свою очередь, является предшественником теобромина, который, в свою очередь, является предшественником кофеина.

В современной медицине, теобромин используется в качестве сосудорасширяющего средства, мочегонного средства, а также в качестве сердечного стимулятора. Теобромин увеличивает производство мочи. Из-за этого мочегонного эффекта, и его воздействия на расширение кровеносных сосудов, теобромин используется для лечения повышенного кровяного давления. Американский Журнал Клинического Питания отмечает, что теобромин использовался и для лечения других проблем кровообращения, в том числе атеросклероза, определенных сосудистых заболеваний, стенокардии и гипертонии. После его открытия в конце 19 века, теобромин начинает активно использоваться с 1916 года, после его рекомендации в публикации «Принципы медицинского лечения», в качестве средства для лечения отеков (чрезмерного накопления жидкости в органах тела), сифилитической стенокардии и дегенеративной стенокардии. В человеческом организме, уровни теобромина сокращаются вдвое через 6-10 часов после потребления. Теобромин также используется в экспериментах с врожденными дефектами у мышей и кроликов. После принудительного кормления кроликов теобромином наблюдается снижение веса у плода, однако при добровольном потреблении такого не наблюдалось. Никаких врожденных дефектов у крыс зафиксировано не было.

Даже без диетического потребления теобромина, он может содержаться в организме, так как это вещество является продуктом метаболизма кофеина у человека, который метаболизируется в печени в 10% теобромина, 4% теофиллина и 80% параксантина. В печени теобромин метаболизируется в ксантин и затем в метилмочеваую кислоту. Важные ферменты включают CYP1A2 и CYP2E1. Как и другие метилированные производные ксантина, теобромин является:

• конкурентоспособным неселективным ингибитором фосфодиэстеразы, увеличивающим уровни внутриклеточного цАМФ, активирующим ПКА, снижающего ФНО-альфа и синтез лейкотриенов, и уменьшающего воспаления и врожденный иммунитет;
• неселективным антагонистом рецептора аденозина.

В качестве ингибитора фосфодиэстеразы, теобромин помогает предотвращать преобразование ферментов фосфодиэстеразы из активной формы цАМФ в неактивную форму. ЦАМФ (циклический аденозинмонофосфат) действует в качестве вторичного мессенджера во многих гормональных и нейромедиаторных метаболических системах (например, в метаболизме гликогена). При ингибировании инактивации цАМФ таким соединением, как теобромин, эффекты нейромедиатора или гормона, стимулируемые производством этом цАМФ, действуют гораздо дольше. В целом, конечным результатом является стимулирующий эффект.

Количество теобромина, содержащееся в шоколаде, достаточно мало. Таким образом, шоколад в целом безопасен для потребления человеком. Отравление теобромином может быть связано с постоянным потреблением больших количеств шоколада, особенно в пожилом возрасте. Теобромин и кофеин являются связанными друг с другом алкалоидами. Теобромин слабее в ингибировании циклических нуклеотидных фосфодиэстераз, и в антагонизме аденозиновых рецепторов. Таким образом, теобромин оказывает меньшее воздействие на основную нервную систему человека, чем кофеин. Теобромин в большей степени стимулирует сердце. Хотя теобромин не вызывает привыкание, некоторые полагают, что он связан с развитием зависимости от шоколада у некоторых людей. Теобромин также был определен в качестве одного из соединений, влияющих на действие шоколада в качестве афродизиака. В качестве стимулятора миокарда, а также сосудорасширяющего средства, теобромин увеличивает сердцебиение, расширяет кровеносные сосуды, а также снижает артериальное давление. В 2005 году было опубликовано предположение, что снижение артериального давления может быть вызвано действием флавонолов. Поскольку теобромин помогает избавляться от лишней жидкости в организме, он может использоваться для лечения сердечной недостаточности, усугубляющейся избыточным накоплением жидкости в организме. Исследование 2004 года, опубликованное Королевским колледжем Лондона, заключает, что противокашлевое действие теобромина (подавление активности блуждающего нерва) превосходит действие кодеина. В исследовании, 1000 мг теобромина (что эквивалентно ~ 71 г темного шоколада) значительно увеличивало пороговую концентрацию капсаицина, необходимую для того, чтобы вызвать кашель, по сравнению с плацебо. Теобромин для лечения кашля используется в составе препарата BC1036. Теобромин полезен в лечении астмы, так как он расслабляет гладкие мышцы , в том числе мышцы бронхов. Исследование, проведенное в штате Юта в 1983-1986 годах, и опубликованное в 1993 году, демонстрирует возможную связь между применением теобромина и повышенным риском рака простаты у пожилых мужчин. Эта связь не была линейной для быстрорастущих опухолей. Связь также может оказаться ложной. Пренатальный и младенческий прием теобромина был связан с гипоспадией и раком яичек в одном исследовании. Как и кофеин, теобромин может вызывать бессонницу, тремор, беспокойство, тревожность, а также способствовать увеличению производства мочи. Дополнительные побочные эффекты включают потерю аппетита, тошноту, рвоту, и головные боли при абстиненции.

Животные, которые метаболизируют теобромин (содержащийся в шоколаде) медленнее, чем люди (например, собаки), могут отравиться теобромином при приеме всего лишь 50 граммов (1,8 унции) молочного шоколада для маленьких собак и 400 граммов (14 унций), или около девяти небольших молочных шоколадных батончиков Hershey по 1,55 унции, для собак среднего размера. Следует отметить, что концентрация теобромина в темном шоколаде (примерно 10 г / кг) примерно в 10 раз превышает концентрации, содержащиеся в молочном шоколаде (1-5 г / кг). Таким образом, темный шоколад является более токсичным для собак, по сравнению с молочным шоколадом. Кошки подвергаются примерно такому же риску, хотя кошек меньше привлекают сладкие блюда, при этом большинство кошек не имеет вкусовых рецепторов для сладкого. Осложнения при приеме теобромина включают пищеварительные проблемы, обезвоживание, возбудимость и снижение сердечного ритма. На более поздних стадиях отравления теобромином наблюдаются эпилептические судороги и смерть. При лечении на ранней стадии, отравление теобромином является обратимым. Хотя и не всегда, отравление теобромином может быть связано со смертельным исходом. Токсичность для птиц не известна, но предполагается, что теобромин токсичен для птиц.

Теобромин вызывает генные мутации у бактерий и низших эукариот. Исследование, проведенное Международным Агентством по Изучению Рака в 1991 и 1997 годах, показало, что генетические мутации наблюдались в клетках высших эукариот. Несмотря на это, теобромин до сих пор считается безопасным для потребления человеком, в связи с недостатком данных о канцерогенности.

:Tags

Читать еще: Анальгетик , Буфоталин , Мастерон (дростанолон пропионат) , Метаквалон , Муира пуама ,