Кемпферол

Молекула Кемпферола

Кемпферол (Kaempferol) относится к флавоноидам растительного происхождения, которые в большом количестве содержатся в овощах семейства крестоцветных и могут обуславливать биологическую активность данных растений. Также считается, что он может обладать противораковой активностью. Cодержится в чае, брокколи, дельфиниуме, гамамелисе, грейпфруте, капусте, фасоли, цикории, луке-порее, помидорах, клубнике, винограде, брюссельской капусте, яблоках и других растениях. Кемпферол представляет собой желтое кристаллическое твердое вещество с температурой плавления 276-278°С. Он плохо растворяется в воде, а хорошо – в горячем этаноле и диэтиловом эфире.

Фармакологическая группа: флавоноиды
ИЮПАК название: 3,5,7-тригидрокси-2-(4-гидроксифенил)-4H-хромен-4-он
Другие названия: Kaempherol; Robigenin; Pelargidenolon; Rhamnolutein; Rhamnolutin; Populnetin; Trifolitin; Swartziol; 3,5,7-тригидрокси-2-(4-гидроксифенил)-4H-1-бензопиран-4-он
Формула кемпферола: C₁₅H₁₀O₆
Молярная масса: 286,23 г/моль
Плотность: 1,688 г/мл
Температура плавления: 276-278°C

Кемпферол является одним из многих флавоноидов, содержащихся в продуктах питания, наряду с лютеолином и кверцетином. Вещество может использоваться в качестве средства против рака и ожирения. Не существует достаточного количества исследований кемпферола с участием людей, но результаты исследований in vitro представляют перспективу для его дальнейшего изучения.

Обратите внимание:

• Кемпферол не является стимулятором
• Относится к биофлавоноидам
• Не сочетается с железом (эти вещества могут образовывать связь, что предотвратит всасывание обеих)

Кемпферол представляет собой желтое кристаллическое твердое вещество с температурой плавления 276-278 ° С. Он слабо растворим в воде, и хорошо растворяется в горячем этаноле и диэтиловом эфире. Кемпферол содержится в растении из рода кемпферия Kaempferia Galanga и Опунция Индийская. Кемпферол и его глюкозид могут быть выделены из метанольного экстракта листьев папоротника Phegopteris connectilis.

• Кемпферол, являясь полифенолом, входит в состав многих соединений. Источниками кемпферола являются:
• Яблоки
• Цитрусовые
• Виноград и красное вино
• Репчатый лук и лук-порей
• Чай (camellia sinensis)
• Гинкго и зверобой
• Nymphaea odorata ¹⁾
• Alpinia officinarum hance (или калгана лекарственного экстракт) ²⁾
• Hedyotis verticillata (источник кемпферитрина, сладкой формы рамнозида кемпферола)
• Красная фасоль и фасоль пинто (оболочки)[3] и большинство других разновидностей Phaseolus Vulgaris.[Beninger CW, Hosfield GL, Nair MG. Flavonol glycosides from the seed coat of a new manteca-type dry bean (Phaseolus vulgaris L.. J Agric Food Chem. (1999)]

Кемпферол может содержаться в дельфиниуме и некоторых растениях, используемых в народной медицине. Известно, что кемпферол содержится в растениях Acacia nilotica, Adansonia digitata, Albizia lebbeck, Aloe vera, Amburana cearensis, Ammi majus, Angelica keiskei, Ardisia japonica, Bauhinia forficata, Bauhinia microstachya, Bunium persicum, Capparis spinosa, Cassia alata, Centella asiatica, Chromolaena odorata, Cissus sicyoides, Coccinia grandis, Crassocephalum crepidioides, Crocus sativus, Cynanchum acutum, Cynanchum chinense, Dicliptera chinensis, Equisetum arvense, Euphorbia pekinensis, Ficaria verna, Foeniculum vulgare, Galega officinalis, Ginkgo biloba, Glycine max, Grindelia robusta, Gymnema sylvestre, Helleborus niger, Hippophae rhamnoides, Houttuynia cordata, Hypericum perforatum, Impatiens balsamina, Lamium album, Laurus nobilis, Lonicera japonica, Lycium barbarum, Lycium chinense, Lysimachia vulgaris, Malva parviflora, Peumus boldus, Phyllanthus emblica, Ribes nigrum, Rosmarinus officinalis, Sambucus nigra, Sanguisorba minor, Siraitia grosvenori, Solanum nigrum, Solenostemma argel, Solidago virgaaurea, Sutherlandia frutescens, Symphytum officinale, Syzygium aromaticum, Tilia americana, Toona sinensis, Trigonella foenum-graecum, Tropaeolum majus, Vaccinium vitis-idaea, Warburgia ugandensis и Wedelia trilobata.

Кемпферол может содержаться в чае, каперсах (135 мг/100 г), капусте (26 мг/100 г), укропе (13 мг/100 г), брокколи (6 мг/100 г), гамамелисе, грейпфруте, фасоли, цикории, луке-порее, помидорах, клубнике, винограде, брюссельской капусте, яблоках и из других растительных источниках. Кемпферол содержится во многих съедобных растениях. Он был обнаружен в составе Allium ampeloprasum (лук-порей), А. сера (лук), А. schoenoprasum (лук-резанец), Amaranthus lividus (амарант), Angelica keiskei (дудник), Armoracia rusticana (хрен), Artemisia dracunculus (тархун), Atriplex Hortensis (лебеда), Brassica campestris (китайская капуста), B. juncea (горчица), B. napobrassica (брюква), B. oleracea (брокколи, брюссельская капуста, зеленая капуста и капуста), B. rapa (репа), Bunias orientalis (зеленая репа), Camellia sinensis (чай), Capparis spinosa (каперсы), Celosia Argentea, Cichorium endivia (цикорий), Citrus Paradisi (грейпфрут), Cnidoscolus aconitifolius и С. chayamansa (дерево шпинат), Coccinia Grandis (кокциния индийская), Cucumis Sativus (огурцы), Cucurbita maxima (сквош), Cyamopsis tetragonoloba (бобы), Diplotaxis erucoides (руккола), Diplotaxis tenuifolia, Eruca Sativa, Foeniculum vulgare (укроп), Fragaria vesca (клубника), Houttuynia cordata, Ipomoea batatas (сладкий картофель), Lactuca Sativa (салат), Lepidium sativum (кресс-салат), Levisticum officinale (любисток), Lycium Barbarum и L. Chinense (ягоды годжи), Malus Domestica (яблоко), Momordica cochinchinensis (момордика кохинкинская), Morinda Citrifolia (индийская шелковица), Nasturtium officinale (кресс-салат), Nepenthes gracilis, Olea europaea (оливковое масло), Petroselinum Crispum (петрушка), Phaseolus vulgaris (зеленая фасоль) , Pistacia vera (фисташки), Prunus persica (персик), Raphanus Sativus (редис), Ribes uva-Crispa (крыжовник), Rubis fruticosus (ежевика), Rubus Idaeus (малина), Sambucus nigra (бузина), Sauropus androgynus (крыжовник), Sesbania grandiflora (сесбания), Solanum Lycopersicum (помидоры), S. nigrum (паслен), S. Tuberosum (картофель), Spinacia oleracea (шпинат), Vaccinium erythrocarpum, V. acrocarpon, V microcarpum, V. oxycoccos (клюква), Vaccinium Vitis-Idaea (брусника), Vicia faba, Vigna unguiculata (коровий горох), Vitis rotundifolia (мускатный виноград), Vitis vinifera (виноград) и семена чиа.

Некоторые эпидемиологические исследования показали положительную корреляцию между потреблением продуктов, содержащих кемпферол и снижением риска развития ряда заболеваний, таких как рак и сердечно-сосудистые заболевания. Многочисленные доклинические исследования показали, что кемпферол и некоторые гликозиды кемпферола обладают широким спектром фармакологической активности, в том числе антиоксидантной, противовоспалительной, антимикробной, противоопухолевой, кардиопротекторной, нейропротекторной, антидиабетической, антиостеопорозной, эстрогенной/антиэстрогенной, анксиолитической, обезболивающей и противоаллергической активностью. Многие гликозиды кемпферола, например кемпферитрин и астрагалин, были выделены из растений в виде природных продуктов. Потребление кемпферола из чая и брокколи связано со снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний. Нарингенин, родственное кемпферолу соединение, может содержаться наряду с ним в некоторых плодах, например, в грейпфруте. Кемпферол придает цвет растению Acacia decurrens (акация нисбегающая) Acacia longfolia (акация длиннолистная). В опытах на животных были зарегистрированы антидепрессантные свойства кемпферола. Восьмилетнее исследование показало, что потребление трех флавонолов (кемпферол, кверцетин и мирицетин) коррелирует с более низким риском рака поджелудочной железы среди курильщиков, но не влияет на некурящих людей и лиц, бросивших курить. Потребление кемпферола также связано с уменьшением случаев рака легких. Кемпферол может быть мощным профилактическим средством против нейродегенерации, вызванной оксидами азота. Кемпферол ингибирует фермент жирнокислотной амид-гидролазы.

Фермент кемпферол 4'-О-метилтрансферазы использует S-аденозилметионин и кемпферол для получения S-аденозилгомоцистеина и кемпферида.

  Афзелин (кемпферол-3 рамнозид)
  Астрагалин (astragaline, asragalin, кемпферол-3-О-глюкозид)
  Кемпферитрин (кемпферол 3,7-диргамнозид)
  Кемпферол-3-О-бета-D-глюкопиранозид-7-О-альфа-L-рамнопиранозид, известный флавоноид гликозид горького вкуса, может быть выделен из корневищ растения Selliguea feei.
  Кемпферол 7-О-глюкозид
  Робинин (кемпферол-3-O-робинозид-7-O-рамнозид)
  Софорафлавонолозид (кемпферол 3-O-софорозид)
  Трифолин (кемпферол-3-O-галактозид)
  

Биодоступность препарата при пероральном приеме составляет примерно 2% относительно внутривенного введения. При пероральном приеме выявляются молекулы кверцетина, конъюгированный кемпферол или изорамнетин (3-О метилированный кверцетин). ³⁾ Около 3-4% кемпферола, принятого внутрь (100мг/кг перорально), выводится с мочой в неизменном виде. Большинство мочевых метаболитов являются глюкуронидами.

При введении крысам дозы 1мг на килограмм веса Cmax 2.04+/-0.8нМ в плазме крови была достигнута через 30 мин. При введении более высоких доз, максимальная концентрация достигалась немного позже – через 60-90мин. Примерно половина кемпферола, принятого перорально, выводится из плазмы крови через 4 часа, а через 6 часов кемпферол не обнаруживается в крови даже при приеме дозы 250мг/кг.⁴⁾ Cmax кемпферола в клетках костной ткани составляет 0.684нM и достигается через 90 минут после приема. Концентрация препарата в организме крыс, которым регулярно давали кемпферол (5мг/кг массы) составляет 0.311нМ через 4 недели и 0.838нМ через 12 недель.

Печень активнее реагирует на кемпферол, чем кишечник, что подтверждается более высоким показателем Vmax. Это подкрепляется данными о более низком уровне Km для микросом печени, чем для микросом кишечника, что говорит о более активном участии печени в метаболизме кемпферола при участии Р450.⁵⁾ Метаболический клиренс, осуществляемый через конъюгацию УДФ-глюкуроновой кислоты, протекает более легко, чем окисление в первой фазе метаболизма. После прохождения окисления первой фазы, кемпферол становится кверцетином, а после конъюгирования кемпферол, из четырех выявленных глюкуронидов (среди которых астрагалин (кемпферол-3О-глюкозид)) в первую очередь, становится кемпферолом-7O-глюкуронидом. UGT1A3 и UGT1A9 подвергаются глюкуронированию в первую очередь.⁶⁾

Кемпферол способен блокировать энзим NADPH-оксидазы (NOX) и выступать в качестве нейропротектора, защищая организм от дегенеративных процессов, спровоцированных NOX ферментом, таким как 4-гидроксиноненал, являющимся продуктом перокисления липидов клеточных мембран и конечных продуктов усиленного гликозилирования, что доказано при приеме крысами дозы 2-4 мг на килограмм веса.⁷⁾

Используя метаболит кемпферол-3-неогесперидозиду, кемпферол способен повышать всасываемость глюкозы миоцитами, посредством процессов метаболизма фосфатидилинозитол-3-киназа (PI3K) и протеинкиназа C (PKC). В этом отношении он подобен по действию инсулину.⁸⁾

Аналогично мирицетину, кемпферол предотвращает in vitro окисление в клетках костной ткани и может препятствовать развитию остеопороза. ⁹⁾

Ингибирующая активность кемпферола по отношению к синтезу жирных кислот, единственных энзимов, ответственных за липогенез, осуществляется благодаря ингибирующему воздействию на каскад синтеза жирных кислот, который использует субстраты малонил-КоА и ацетил-КоА наряду с НАДФ, чтобы выработать пальмитат. Из протестированных полифенолов, ингибирование синтеза жирных кислот кемпферолом более эффективно, чем катехинами зеленого чая, апигенином и таксифолином, но менее эффективно, чем кверцетином и лютеолином, последний из которых наиболее действенен.¹⁰⁾ Кемпферол может ингибировать фермент синтеза жирных кислот, связанный с выработкой жирных кислот из глюкозы. Кемпферол (также как и кверцетин), имея высокое сродство к рецептору, но меньшую эффективность для его активации, способен ингибировать PPARγ активацию липогенеза росиглитазоном и другими эндогенными лигандами. Относительно росиглитазона, кемпферол активирует PPARγ минимум на 45%, при этом кверцетин активирует максимум на 20% и не провоцирует дифференциацию адипоцитов в концентрациях от 5-50µM. В долгосрочной перспективе, кемпферол способен сокращать образование адипоцитов, заставляя стволовые клетки костного мозга в первую очередь содействовать костеобразованию, а не образованию жировых клеток. Таким образом, возможное ингибирование PPARγ индуцировано другими агонистами.

Кемпферол способен увеличивать поглощение глюкозы у смоделированных в лаборатории бессмертных адипоцитов (3T3-L1), из чего следует, что он может понизить уровень глюкозы в сыворотке крови и может обладать противодиабетическим эффектом. Этот эффект проявляется при приеме инсулина и отсутствует без инсулиновой стимуляции.

Кемпферол, по-видимому, имеет сродство с альфа-рецепторами эстрогена (ERα) с IC50 8.2µM и, также, он имеет сродство с бета-рецепторами эстрогена (ERβ) с IC50 в пределах от 50pM до 50µM, что может быть сравнимо или немного уступать остальным флавоноидам (8-пренилнарингенин и апигенин) и значительно уступает генистеину в изофлавонах сои (0.025-0.09), даидзеину (0.1-1.20) и S-эквол метаболиту (16-110pM).¹¹⁾

Кемпферол, благодаря ингибирующему действию на фермент синтеза жирных кислот, способен в перспективе препятствовать развитию некоторых видов раковых клеток. Этот эффект является следствием взаимодействия повышенной активности синтеза жирных кислот в раковых клетках (что может быть связано с необходимостью большего количества жирных кислот для производства клеточных мембран) и выраженным цитотоксическим эффектом, обнаруженным в раковых клетках (в здоровых клетках этот эффект не наблюдается) в тот момент, когда предшествующий продукт биосинтеза жирных кислот, малонил-КоА, достигает максимального физиологического уровня (другие механизмы до сих пор находятся в стадии исследования). ¹²⁾

В оболочках красной фасоли и фасоли пинто кемпферол (но не гликозид) ингибирует усвоение железа. Добавление аскорбиновой кислоты (витамина C) не повышает биодоступность кемпферола. Ингибирующий эффект кемпферола колеблется в пределах 15.5%-62.8% при концентрации в 40-1000 uM с потенциалом ингибирования лишь в 0.37мМ. Ингибирующий эффект кверцетина превышал эффект кемпферола. Это ингибирующее действие может быть связано со способностью кемпферола и кверцетина хелатировать металлы, образуя соединения. ¹³⁾ Вышеуказанные взаимодействия учитывают повышенную биодоступность железа при более низком содержании в белой фасоли и диете с низким содержанием флавоноидов.

Было показано, что SIRT1, член сиртуин деацетилаз, наряду с PGC-1-альфа, может быть веществом-посредником в продлении жизни, что связано с ограничением калорий. SIRT1 деацетилирует белковые субстраты, изменяя таким образом их активность и функции. SIRT1 непосредственно взаимодействует с PGC-1-альфа, опосредуя глюконеогенез и митохондриальный биогенез благодаря деацетиляции и активации PGC-1-альфа. Активаторы полифенолов SIRT1 ресвератрол и кемпферол активируют функций митохондрий и расход энергии. В исследовании многоклеточных организмов модели нематодов Caenorhabditis elegans было изучено защитное влияние флавоноидов кемпферола и фисетина на червей. Результаты показали, что флавоноиды повышают выживаемость C. elegans, снижая внутриклеточное накопление реактивного кислорода на уровне летального теплового стресса, и уменьшая степень индуцированного окислительного стресса. Воздействие кемпферола было сильнее воздействия фисетина. Кроме того, вещество ослабляло накопление липофусцина, маркера старения, что указывает на воздействие этого флавоноида на продление жизни. Фисетин не оказывал такого эффекта.

:Tags

Читать еще: Амигдалин (Лаэтрил) , Болезнь Педжета , Имбирь , Миостатин , Периактин (Ципрогептадин гидрохлорид) ,