L-sulforaphane, a elwir hefyd yn sylfforaphane neu sulforaphane, yn gyfansoddyn isothiocyanate pwysig ac mae'n bodoli'n eang mewn llysiau cruciferous fel brocoli, bresych, radish, ac ati ar dymheredd yr ystafell, mae fel arfer yn ymddangos fel hylif melyn neu frown ysgafn, a gall y lliw penodol amrywio ychydig yn dibynnu ychydig ar amodau ac yn dibynnu ychydig ar lysiau. Mae ganddo lipoffiligrwydd da ac mae'n anhydawdd mewn dŵr, ond mae'n hydawdd iawn mewn toddyddion organig fel methanol, ethanol, DMSO, deuichomethan, acetonitrile, ac ati. Mae'r hydoddedd hwn yn ei gwneud hi'n hawdd trin a gweithredu mewn dadansoddiad cemegol ac arbrofion biolegol. Y dwysedd yw 1.2 g/cm ³, gan nodi grymoedd rhyngfoleciwlaidd cymedrol, ddim yn ysgafn nac yn drwm. Mae ei ferwbwynt yn gymharol uchel, gan gyrraedd 368.2 gradd, sy'n golygu ei fod yn bodoli yn sefydlog ar ffurf hylif ar dymheredd yr ystafell ac nid yw'n hawdd ei gyfnewid. Fodd bynnag, o dan amodau tymheredd uchel, gall ddadelfennu, felly mae'n bwysig osgoi amgylcheddau tymheredd uchel wrth eu storio a'u defnyddio. Mewn gwyddoniaeth fiolegol, fe'i defnyddir yn gyffredin fel ymweithredydd deilliadol ar gyfer dadansoddiad cromatograffig a sbectrometreg màs i wella sensitifrwydd a datrysiad canfod. Ym maes amaethyddiaeth, fe'i defnyddir fel ffwngladdiad i atal a rheoli afiechydon planhigion. Ym maes meddygaeth, mae wedi cael sylw eang oherwydd ei weithgareddau gwrthocsidiol a gwrth-ganser cryf, ac fe'i hystyrir yn gynhwysyn bwyd gwrth-ganser a bwyd iechyd posibl.
|
C.F |
C6H11NOS2 |
|
E.M |
177 |
|
M.W |
177 |
|
m/z |
177 (100.0%), 178 (6.5%), 179 (4.5%), 179 (4.5%) |
|
E.A |
C, 40.65; H, 6.25; N, 7.90; O, 9.02; S, 36.17 |
|
|
|
I ni, mae gan L-sulforaphan rai buddion amlwg:
1. Hyrwyddo dadwenwyno'r afu a'r ysgyfaint
2. Gwella gwybyddiaeth a hybu ymennydd
3. Helpwch y corff i gynhyrchu cyfansoddion gwrth-ganser
4. Cefnogi swyddogaeth iach y galon
5. Fel ysgogydd Nrf2, actifadu grŵp gwrthocsidiol
6. Hyrwyddo metaboledd a helpu i golli pwysau
7. Arafu heneiddio trwy actifadu protein sioc gwres
8. Gwella swyddogaeth yr afu
9. Lleihau llid a phoen
10. Stopio a gwrthdroi colli gwallt.
L-sulforaphane(wedi'i dalfyrru fel SFN) yn gyfansoddyn isothiocyanate sy'n digwydd yn naturiol, sy'n deillio yn bennaf o glucosinolates mewn llysiau cruciferous fel brocoli, bresych, a blodfresych, sy'n hydrolyzed yn ensymatig neu'n gemegol i ffurfio glwcosinolig. Ers ei ddarganfod yn y 1990au, mae SFN wedi dangos potensial mawr wrth atal canser, gwrthocsidydd, gwrthlidiol, niwroprotective, rheoleiddio metabolaidd a meysydd eraill oherwydd ei strwythur cemegol unigryw a'i weithgaredd biolegol helaeth.
Gall SFN gymell mynegiant ensymau cytochrome P450 (megis CYP1A1/1A2), cyflymu anactifad metabolaidd cyn carcinogenau fel hydrocarbonau aromatig polycyclic (PAHs) ac aminau heterocyclaidd (HCAS), a lleihau ffurfiad DNA. Er enghraifft, dangosodd arbrawf anifail y gall pretreatment SFN leihau nifer yr achosion o ganser yr ysgyfaint a ysgogwyd gan benso [A] pyren 60%. Mae SFN yn actifadu proteinau pwynt gwirio cylchred celloedd (megis p21, p27), yn atal gweithgaredd cymhleth CDK cyclin, ac yn achosi i gelloedd tiwmor aros yn y cyfnod G1/S neu G2/M, a thrwy hynny atal amlhau. Mae astudiaethau in vitro wedi dangos y gall SFN (10-20 μ m) leihau cyfran y celloedd cyfnod S yn llinell gell canser y fron MCF-7 o 45% i 20%. Gall SFN ddadreoleiddio mynegiant proteinau pro apoptotig (megis BAX, BAK), dadreoleiddio lefelau proteinau gwrth-apoptotig (megis BCL-2, BCL XL), actifadu'r adwaith rhaeadru caspase, a chymell apoptosis celloedd tiwmor. Yn y cyfamser, gall hefyd actifadu autophagy trwy atal y llwybr mTOR, gan glirio organynnau wedi'u difrodi ymhellach. Mewn llinell gell canser y prostad, gall triniaeth SFN (15 μ m) am 24 awr gymell apoptosis mewn 40% o gelloedd. Gall SFN atal goresgyniad celloedd tiwmor a diraddio pilen islawr trwy ddadreoleiddio mynegiant metalloproteinases matrics (MMP-2/9).
Effeithiau gwrthocsidiol a gwrthlidiol
Gall SFN gynyddu lefelau GSH mewngellol (trwy ddadreoleiddio - mynegiant GCS) a niwtraleiddio ROS yn uniongyrchol (megis anionau uwchocsid a hydrogen perocsid). Mewn celloedd niwronau, gall pretreatment SFN (5 μ m) leihau lefelau ROS a achosir gan H2O2 50%. Mae SFN yn lleihau cynhyrchu cynhyrchion perocsidiad asid brasterog aml -annirlawn (fel MDA) trwy ddadreoleiddio gweithgareddau SOD a chathod. Yn y model atherosglerosis, gall SFN (2 mg/kg/d) leihau cynnwys MDA yn Aorta 40%. Mae SFN yn lleihau llid trwy atal llwybrau NF-κ B a MAPK, gan ddadreoleiddio mynegiant cytocinau pro-llidiol (megis TNF-, IL-6, IL-1) a chemocinau (fel MCP-1, IL-8). Gall SFN rwystro gweithgaredd cymhleth I κ B kinase (IKK), atal diraddiad I κ B, ac felly atal trawsleoliad niwclear NF - κ B. Mewn macroffagau, gall SFN (10 μ m) leihau Secretiad TNF a achosir gan LPS 70%. Mae SFN yn lleihau secretiad aeddfed IL-1 ac IL-18 trwy atal ymgynnull NLRP3 ac actifadu caspase-1. Yn y model gowt, gall SFN (50 mg/kg) leihau lefel IL-1 yn sylweddol mewn hylif ar y cyd a lleddfu poen llidiol.
Mae SFN yn amddiffyn niwronau trwy amrywiol fecanweithiau ac yn gohirio dilyniant afiechydon niwroddirywiol fel clefyd Alzheimer (AD) a chlefyd Parkinson (PD). Gall SFN actifadu'r llwybr Nrf2/ARE, gwella gallu clirio phagocytig microglia tuag at A, wrth atal prosesu protein rhagflaenol (APP) a ffosfforyleiddiad gormodol protein tau. Mewn llygod model AD, gall SFN (2 mg/kg/d) leihau nifer y placiau yn yr hipocampws 50%. Mae SFN yn lleddfu MPTP (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine)-difrod niwronau dopaminergig ysgogedig trwy ddadreoleiddio mynegiant Nrf2 a heme ocsigenase-1 (HO-1). Yn y model PD, gall SFN (5 mg/kg/d) gynyddu cyfradd goroesi niwronau dopaminergig yn y substantia nigra 40%. Gall SFN hyrwyddo niwrogenesis a ffurfio synaps trwy reoleiddio mynegiant proteinau sy'n gysylltiedig â phlastigrwydd synaptig fel BDNF a synapsin I, a thrwy hynny wella galluoedd dysgu a chof.
Rheoleiddio Metabolaidd a Diogelu Cardiofasgwlaidd
Gall SFN wella'r defnydd o glwcos a defnyddio mewn cyhyrau ysgerbydol a'r afu trwy actifadu llwybrau AMPK a Nrf2, wrth atal gluconeogenesis hepatig. Gall SFN hyrwyddo brownio meinwe adipose gwyn, cynyddu mynegiant genynnau thermogenig fel UCP1 a PGC-1, a thrwy hynny wella anhwylderau metabolaidd sy'n gysylltiedig â gordewdra. Mewn llygod gordew a achosir gan ddeiet braster uchel, roedd SFN (0.5 mg/kg/d) yn lleihau'r cynnydd pwysau 30% ac yn ymprydio glwcos yn y gwaed 25%. Mae SFN yn lleihau il -1 - apoptosis celloedd beta a achosir trwy atal actifadu inflammasome NLRP3. Yn y model o ddiabetes math 2, gall SFN (1 mg/kg/d) wella goddefgarwch glwcos yn sylweddol a chynyddu secretiad inswlin. Mae SFN yn lleihau'r risg o atherosglerosis a digwyddiadau cardiofasgwlaidd trwy wrthocsidiad, gwrthlidiol a rheoleiddio metaboledd lipid. Gall SFN rwystro amlhau a mudo VSMC a ysgogwyd gan PDGF, gan atal stenosis fasgwlaidd. Yn y model anafiadau balŵn, gall cymhwyso SFN yn lleol (10 μ m) leihau trwch meinwe neointimal 50%. Mae SFN yn gwella gallu vasodilation trwy ddadreoleiddio mynegiant eNOS a dim cynhyrchu. Gall SFN llafar (3 mg/d) am 8 wythnos gynyddu vasodilation cyfryngol llif y gwaed (FMD) 20% mewn cleifion hypertensive.
Mae sylfforaphane L-Radish i'w gael yn bennaf mewn llysiau cruciferous fel brocoli a blodfresych, ac mae'n un o gynhyrchion glucosinolates wedi'u hydroli gan myrosinase yn y planhigion hyn. Fodd bynnag, yn y labordy, mae L-sulforaphan fel arfer ar gael trwy ddulliau synthesis cemegol, sy'n aml yn efelychu neu'n osgoi prosesau trawsnewid naturiol mewn organebau.
Llwybr Synthesis Un: Hydrolysis yn seiliedig ar analogau glucosinolate
1. Synthesis analogau glucosinolate:
Yn gyntaf, mae angen syntheseiddio analog o glucosinolate, a ddylai gynnwys y grwpiau thiol a'r strwythur glucosinolate sy'n ofynnol ar gyfer rhagflaenydd L-glucosinolate.
Gall y cam hwn gynnwys adweithiau synthesis organig lluosog, megis glycosylation, thiogeniad, ac ati, ond mae'r manylion ymateb penodol yn amrywio yn dibynnu ar strwythur y cyfansoddyn.
2. Adwaith hydrolysis:
O dan amodau priodol (fel amgylchedd asidig, catalysis ensymau, ac ati), mae'r analogau glucosinolate syntheseiddiedig yn cael eu hydroli i'w rhyddhauL-sulforaphane.
Mae'n anodd rhoi hafaliadau cemegol yn uniongyrchol oherwydd ei fod yn broses efelychu biolegol gymhleth sy'n cynnwys nifer o gyfryngol a chamau ymateb.
Llwybr Synthesis 2: Dull Synthesis Uniongyrchol
Dewiswch ddeunydd cychwynnol sy'n cynnwys grwpiau swyddogaethol priodol, fel cyfansoddion sy'n cynnwys halogenau (fel clorin, bromin) ac esterau asid carboxylig neu alcoholau.
Ymateb Thiolation:
Amnewid yr atomau halogen yn y deunydd cychwyn gyda grwpiau thiol. Mae hyn fel arfer yn gofyn am ddefnyddio adweithyddion thio (fel thiols, thiophenolau, thiocarboxylates, ac ati) o dan amodau alcalïaidd.
Gan dybio yr hafaliad cemegol:
R-x+nash → r-sh+nax (x=cl, br; r=grŵp alcyl priodol)
Sylw: Efallai y bydd angen catalyddion ac amodau mwy cymhleth ar yr adwaith gwirioneddol, ac mae dewis adweithyddion thiolating ac amodau ymateb yn cael effaith sylweddol ar gynnyrch a phurdeb y cynnyrch.
Efallai na fydd angen ocsidiad grwpiau thio i grwpiau sulfonyl (SOCH3) yn synthesis uniongyrchol L-sulforaphan, gan nad yw L-sulforaphan yn cynnwys grwpiau sulfonyl yn uniongyrchol. Fodd bynnag, er mwyn llunio strwythurau ocsigen sylffwr tebyg, mae'n bosibl ystyried defnyddio ocsidyddion fel hydrogen perocsid, asid peracetig, ac ati ar gyfer ocsidiad.
Gan dybio hafaliad cemegol (nodwch: nid yw hwn yn gam synthesis uniongyrchol o L-sulforaphan):
R-SH+Ocsidydd → R-Soch 3+ Sgil-gynnyrch
Mae hwn yn gam hanfodol yn synthesis L-sulforaphan. Oherwydd yr anhawster wrth lunio grwpiau isothiocyanate (NCS) yn uniongyrchol o dan amodau confensiynol, efallai y bydd angen cyfres o ymatebion cymhleth ar synthesis anuniongyrchol.
Un dull posib yw trosi'r grwpiau thio yn esterau asid thiocarboxylig neu thioamidau yn gyntaf, ac yna ffurfio grwpiau isothiocyanate trwy adweithiau trosi penodol fel aildrefnu, dileu, ac ati.
Gan dybio hafaliadau cemegol (symlach iawn a damcaniaethol):
R-SH → [Cyfres o Adweithiau Cymhleth] → R-NCS
Cael L-sulforaphan purdeb uchel trwy dechnegau gwahanu a phuro priodol fel distyllu, crisialu, gwahanu cromatograffig, ac ati
Ym 1994, darganfuwyd Nrf2, ffactor trawsgrifio sy'n sensitif i adwaith rhydocs mewn celloedd. Mae Nrf2 wedi'i actifadu yn chwarae rhan bwysig mewn amddiffyn amddiffyn celloedd fel atal carcinogenesis a gwrthocsidiad. Gall sulforaphane actifadu Nrf2, actifadu'r mecanwaith hunan-amddiffyn dynol, a gwireddu actifadu llinell amddiffyn imiwnedd y corff yn llawn. Yn 2016, canfu’r Athro Liu Guanghui o Sefydliad Bioffiseg Academi Gwyddorau Tsieineaidd fod llwybr signal gwrthocsidiol Nrf2 yn fecanwaith gyrru syndrom heneiddio cynnar, gan ddarparu targedau a strategaethau newydd ar gyfer gohirio heneiddio ac atal afiechydon sy’n gysylltiedig â heneiddio.
Mae mwy a mwy o astudiaethau wedi profi y gall sulforaphane actifadu'r ffactor signal gwrth-heneiddio Nrf2 mewn celloedd dynol, hyrwyddo mynegiant mwy na 200 o enynnau o ensymau dadwenwyno cam II yr afu ac ensymau gwrthocsidiol, megis glutathione-s-transferase, catalase, superoxeside (namoase superoxide, bensuase, bensuase bensuase, bensuase, bensuase bensuase, bensuase bensuase, bensuase bensuase, bensuase bensuase, bensuase bensuase, benzoase, nequammammadmammadmemmy, nequammamme bensuase, necate1 Swyddogaeth dadwenwyno'r afu, mae'n dangos gweithgaredd gwrthocsidiol cryf (Nrf2/IS yw'r llwybr straen gwrthocsidiol pwysicaf hyd yn hyn) a gweithgaredd gwrthlidiol. Gall hefyd wrthsefyll heneiddio, ffotograffio a lleihau achosion o afiechydon.
Mewn astudiaethau dilynol, profwyd mai sylfforaphane oedd yr ysgogydd genom maetholion mwyaf pwerus yn y system amddiffyn celloedd dynol. Mae epigenetics yn dweud wrthym fod hyn yn gysylltiedig â diet anghytbwys, ymarfer corff gormodol neu ychydig, ffordd o fyw wael, ysmygu, yfed, llygredd amgylcheddol, amlygiad i'r haul, ymbelydredd, ac ati. Yn y pen draw, bydd y ffactorau hyn yn arwain at radicalau rhydd gormodol a gynhyrchir gan y corff dynol. Mae'r corff dynol yn cynnwys mwy na 60 triliwn o gelloedd, a all gynhyrchu 10 biliwn o radicalau rhydd yr awr, gellir cynhyrchu 1 miliwn o radicalau rhydd trwy ysmygu sigarét, a gellir cynhyrchu 10 miliwn o radicalau rhydd trwy fwyta bwydydd wedi'u ffrio.
Tagiau poblogaidd: L-sulforaphane CAS 142825-10-3, Cyflenwyr, gweithgynhyrchwyr, ffatri, cyfanwerthu, prynu, pris, swmp, ar werth