文摘
姜黄植物的各个部分被用作药用治疗各种条件从心血管疾病和神经炎症溃疡和关节炎。粉末的姜黄素提取是研究最多的活性组分,该展览的polypharmacology影响许多重要的炎症标记物。尽管curcucmin广泛报道的治疗价值,临床可靠性和重复性研究姜黄素治疗仍然是穷人。必须更好地理解药理学和可靠地映射姜黄素是否被接受,在现代医学应用程序使用。尽管polypharmacology这种提取物已经被认为,在主流医学,是一个缺点,角度变化揭示了NF-kB全面甚至协同塑造途径,包括transactivation。大部分的研究数据不一致和不可靠的临床结果可能是由于缺乏标准化也渗透到研究标准样品。其他著名的姜黄素副产品贡献的可能性polypharmacology也进行了讨论。新流程图相声的转导途径导致形成核NF-kB transactivation生成和提取新的校准或标准化协议提出了可能导致更多的一致的数据提取和提高可靠性的疗法。
1。介绍
姜黄是一种香料使用了数千年由烹饪食谱,一个重要组成部分,大多数咖喱粉(1,2]。明亮的橙黄色粉末来源于煮、晒干,碾碎姜黄粉末也被用作一种有效的天然染料和食品着色剂即使在今天(3,4]。姜黄植物的各个部分被用作药用治疗各种条件从溃疡5)和关节炎(6)心血管疾病(7[]和神经炎症8]。姜黄中起着核心作用在阿育吠陀和其他传统药物(5,9- - - - - -11]。粉末的天然curcuminoid类似物可能是研究最多的有效成分(12];然而,多年生植物包含许多其他有效成分包括水溶性肽,turmerin和精油包括turmerones和zingiberene贡献自己的药理学(13- - - - - -16]。
姜黄素提取,虽然相对独立于其他植物的成分,还是展品的polypharmacology [17,18]。提取是由三个主要curcuminoid类似物:diferuloylmethane(姜黄素I), desmethoxycurcumin(姜黄素II)和bisdesmethoxycurcumin(姜黄素III) [19]。每个curcuminoid模拟相似结构如图1。当我们看到显示在数字2和3姜黄素提取的三个天然姜黄素类似物目标多个亚细胞蛋白质广泛的方式(20.- - - - - -22]。这polypharmacology可能是一个函数的非特异性活动每个curcuminoid模拟在不同的目标,但它也可能是其他因素的函数,将讨论。
姜黄素已被证明影响许多重要的生物标记等炎症NF-kB [23,24)和c反应蛋白(25];生长因子和生长因子受体(26];类二十烷酸酶如环氧合酶(COX)抑制[27];肿瘤抑制蛋白p53等(28];脂氧合酶(LOX)抑制[29日];和BACE1和抑制β淀粉样蛋白聚集在阿尔茨海默氏症的治疗可能带来的好处(30.- - - - - -32]。姜黄素调节各种细胞因子,如抑制白细胞介素1、2、6、8和12,TNFα,干扰素γ(24,33,34),而诱导抗炎il - 10 (35,36]。姜黄素也表明抑制表达CD80、CD86,和MHC II在t细胞(33]。
然而,可靠性和重复性研究与治疗代理人仍不足(37]。这可能是由于这一事实没有采取主动建立一个标准化的天然药用代理协议将启动对姜黄素的研究标准一致的规格样品被研究。其他因素导致了药理学等著名的姜黄素降解副产品(38,39)也可能发挥作用。
综述,姜黄素的药理学将讨论NF-kB-related上下文中的蛋白质和其他信号通路和亚细胞途径提取成功目标。新的校准或标准化协议提出,希望它可以帮助奠定了更加一致的数据提取和提高可靠性的治疗。这种调整可能促进卫生保健专业人员的信任与curcumin-based治疗炎症性疾病的治疗。
2。炎症和NF-kB信号通路
炎症是一个广泛的术语用来描述一个复杂的过程,身体新兵消除病原体,免疫系统和其他生化药剂autoreactive自身细胞和死细胞,并开始在运动恢复和恢复过程。炎症的特点是肿胀,热,和痛苦40)我们看到急性损伤等情况。然而,与炎症相关的亚细胞活动非常复杂,最近相关的慢性系统性疾病,乍一想似乎远离炎症过程(41)包括高血压的病理生理学(42),动脉粥样硬化(43)、抑郁(44,45),和糖尿病(46]。事实上,肥胖与炎症密切相关的白色脂肪细胞分泌炎性细胞因子和发病加重系统性炎性状态、胰岛素抵抗,和一般的发病率(47- - - - - -49]。NF-kB家族的蛋白质,RelA (p65) RelB,:,和p100施敏原著后来降解形成p52 p50,分别,50)是中央调控炎症(51]。能够存在的全部范围NF-kB调控和转录因子表达的同源基因可能需要一本小书。然而,这里选择的理解转录因子的交互框架的姜黄素提取的药理学将讨论。
甚至超过了炎症,NF-kB是一种转录因子,调节网络,保持细胞健康和生存,也是一个常见和核心作用在疾病病理52,53]。转录因子系统是一个中央中介和导体的免疫,炎症、氧化、压力反应(54- - - - - -56]。它起着核心作用机制的癌症,病毒和细菌的诱导和生存57,58]。事实上,主机响应性病毒感染和肿瘤坏死因子等α本身,合成可以激活NF-kB结合DNA和transactivation像hiv - 1病毒转化为他们的活动形式59]。
NF-kB家族的蛋白质参与复杂的多达150个基因表达(55,60- - - - - -63年),包括关键细胞因子调节炎症和免疫系统活动的核心:白介素2 (2)64年,65年)、白介素6 (il - 6)66年)、白介素8(引发)67年)、白介素12 (il - 12)68年),肿瘤坏死因子-α(69年)、白介素1 (il - 1) (70年]。突变的基因,如NFkBIA、抄录p65-p50抑制剂蛋白质,和I-kappa-B,参与自身免疫性疾病的病理生理学转录因子的控制不住地释放交付本构活动(51,71年]。否则,NF-kB p65-p50异质二聚体举行活动在细胞质中由I-kappa-B阻遏蛋白直到I-kappa-B I-kappa-B激酶磷酸化的丝氨酸(IKK)32个36启动其26 s蛋白酶体降解[72年]。
一个非常简单的模型解释的激活胞质p65-p50异质二聚体与IKK丝氨酸的磷酸化激活176年(73年]。这个IKK磷酸化可以引起各种上游激酶如图2一旦磷酸化它最终释放异质二聚体促进p65-p50易位到细胞核。IKK复杂通常是发现在细胞质heterotrimer如图2或为(74年,75年]见备用模转导通路相同的图。这些聚合IKK亚型cross-phosphorylate或者相声,以促进他们的协同作用76年,77年]。的变量IKK配置触发不同的形式自由p65-p50或p65-p52转录因子,分别来自不同的受体,使上游不同易位动力学和转录结果同一家族的转录因子。相当复杂的,它是一个非线性系统产生的结果可以通过基因改变rheostatically和目标(23,78年]。
一旦非耦合从胞质阻遏,p65-p50可以把进入核(79年)参与基因的转录与kappa-B主题(GGG TTC C) (58,80年]。这对于NF-kB对接子核苷酸主题是至关重要的。虽然转译后的磷酸化p65可能需要对接和一个基因的表达,转录因子的其他转译后的修改可以防止其对接基因启动子(81年- - - - - -84年)和transactivation尽管这些基因的启动子区域包含必要的kappa-B核苷酸的主题。这种phosphorylative编码有助于塑造p65-p50 transactivation选择性易位到细胞核转录因子后(83年,85年指导它高度特定的基因组目标(86年- - - - - -88年]。尽管可能的转录因子表达这个phosphorylative多达150个不同的基因编码,将进一步详细,限制transactivation基因的表达产生适当的测量行为反应的刺激开始运动NF-kB活动(89年- - - - - -93年]。
尽管易位,磷酸化的p65氨基酸残基,并可访问性kappa-B装备基因赞助者,转录的p65-p50 kappa-B TATA-less发起人还取决于其他核转录因子的激活通过磷酸化等Sp1 (94年,95年)和营地反应元件结合蛋白(分子)96年]。TATA框(共识序列TATAAAA)位于上游的转录的开始,作为一个主持人在高等真核生物转录factor-promoter绑定(97年]。p65-p50 kappa-B启动子的转录因子有亲和力与塔塔地区取代了TATA-less CG-rich核苷酸序列。
作为TATA-less配置的函数,由NF-kB转录取决于cotranscription收敛的因素促进NF-kB对接和基因表达的启动子(98年]。在p65-p50的案例中,我们看到cotranscription因素Sp1和服务这个目的(分子94年,95年]。基因表达自然也取决于染色质的组蛋白磷酸化和乙酰化诱导改造和可访问性的收敛cotranscriptional元素(96年,99年- - - - - -101年]。进一步的旧学校了解IKK的胞质激活p65-p50,一旦磷酸化,IKK最近知道航天飞机到核(99年)也参与组蛋白H3磷酸化支持染色质重塑(102年]。的塑造和监管NF-kB至少可以说是复杂的和全面的,但这种复杂性产生的多个点的机会监管不久,我们将看到。姜黄素是密切互动和监管的NF-kB信号通路在多个点(23,103年,104年]。图3捕获这个交互式动态示意图形式。
3所示。MAPK通路与NF-kB相声信号通路
MAPK途径也参与这个NF-kB塑造(105年]。MAPK通路是进化的古老通路NF-kB的和被发现在大多数物种来控制大量的细胞过程(106年]。姜黄素与和监管紧密互动的MAPK通路(107年,108年]。这个途径相互作用密切与NF-kB [105年,109年]。MAPK通路,比如NF-kB蛋白质和途径,是由炎症细胞因子激活110年)和肿瘤发生的环境压力导致的疾病症状(111年)自身免疫性疾病(112年)和哮喘(113年,114年]。这个中心途径在细胞的生存起着至关重要的作用,细胞凋亡和增殖115年,116年]。NF-kB p65 (RelA)磷酸化蛋白质形成的复杂(117年- - - - - -119年),并开始在细胞质中,在某种程度上,通过MAPK (MEK / ERK)并持续到原子核到transactivation和转录因子的同源基因的表达90年,105年,109年,120年- - - - - -123年)的数据2和3。
正如前面所讨论的那样,各种p65残基磷酸化提供所需的NF-kB转录因子phosphorylative编码码头上一些transactivation推动者而不是其他人一旦发生易位。例如,p65丝氨酸的磷酸化536年将核易位是必要的,但也需要转录的il - 6 (85年]。然而,缺乏p65丝氨酸536年磷酸化废除p65亲和力引发基因催化剂(83年]。缺乏丝氨酸536年然而,磷酸化并不排除p65异质二聚体的对接和其他细胞因子转录的基因都配备了kappa-B核苷酸主题。
核的磷酸化NF-kB p65蛋白继续形状通过核转录因子的活性激酶MAPK促分裂原-和压力激发了激酶1 (MSK1) [124年,125年]。MSK1的核活动是多因子的和复合的上下文中NF-kB监管。磷酸化,激活分子(126年),p65-p50 cotranscription的因素之一。除了MSK1,蛋白激酶A (PKA) (50,125年]核事件聚合多个坐标交响乐cotranscription因素,包括分子的磷酸化和激活(126年就像MSK1 [105年,127年];海关与边境保护局/ p300和Sp1的激活;和协调HDAC-1进一步导致染色质重塑(50]。这些转录元素上所有收敛和协作对监管p65-p50 transactivation。
MAPK和NF-kB通路都是中央疾病病理学和细胞生存115年,128年- - - - - -130年]。姜黄素目标这两个通路在多个分正如前面提到的,描绘在图示意图2(131年- - - - - -133年,页面中进行进一步的讨论。
4所示。姜黄素可以帮助形状NF-kB p65-p50 Transactivation和炎症
NF-kB转录因子的监管是相当复杂的,其修改的结果可以有深远影响的基础上,大量基因转录(60- - - - - -62年]。知道,姜黄素可以抑制p65-p50活动多个磷酸化站点设置为一个有趣的调查旅行。然而,考虑组成姜黄素提取的天然curcuminoid类似物有不同的结构特点,可能造成不同的药理特性导致了谨慎的预期的药理学姜黄素提取尚未揭开。
亚细胞活动的复杂性引起curcuminoid制剂在各种研究表明,curcuminoids旨在多个生物目标,其中许多指导NF-kB p65-p50 transactivation [23,131年,134年]。p65-p50和炎症的有效抑制姜黄素(135年)提高兴趣自然提取作为治疗剂(136年]。然而,姜黄素药理可能一样复杂和复杂的多效性的活动NF-kB家族的转录的蛋白质。姜黄素是抑制IKK [23作为自然提取的一个组件的药理学和最终结果姜黄素抑制p65-p50核易位(137年,138年]。姜黄素抑制IKK的经典接受天然提取物的抗炎活动机制(23,138年]。然而,这不能完全解释所有文献所示的药理结果姜黄素治疗(139年]。也显示了姜黄素抑制PKC [140年),抑制MAPK活性。姜黄素也表明抑制Raf-1 [132年,133年也减少了MEK信号(MAPK)从另一个角度的MAPK途径见图2和3。抑制多种胞质PKC [103年,140年- - - - - -142年]在MAPK通路调节起着巨大的作用143年,144年]。
的交响乐curcuminoid活动通过MAPK通路转导调制和影响NF-kB transactivation出现在第一个空白选择性或策略。然而,一旦这过多的活动是仔细映射,一个更大的画面开始出现。curcuminoid固有的多效性的影响姜黄素及其类似物似乎珩磨,复合的方式,抑制p65活动。提取的polypharmacology好像是磨transactivation p65-p50协同通过相声MAPK通路进入细胞核。如前所述,姜黄素也是抑制PKA文献所示(145年)提供另一个层面的复合禁止的活动p65-p50 transactivation在核级别。
姜黄素的药理是复杂的。姜黄素是抑制transactivation p65-p50而仍然维持在健康细胞基底活动(146年]。显示姜黄素诱导细胞凋亡等突变细胞的黑色素瘤(146年,147年)和促进细胞凋亡的化疗耐药细胞提高药物疗效[148年]。这可能是其影响NF-kB密切相关。姜黄素提高半胱天冬酶8活动(149年]。然而,与此同时,姜黄素促进恶性肿瘤细胞死亡和它保留和保护健康细胞在相同的环境中从chemotoxicity148年]。姜黄素的药理不同取决于细胞类型和receptor-ligand交互触发细胞反应(150年- - - - - -152年]。不同来源的细胞刺激如有限合伙人,TNFα,TGFβ等等,开始从不同的受体转导网站创建一个微分p65磷酸化动态(129年,153年]。
变量触发点炎症活动导致变化相同的p65蛋白(85年磷酸化和异质二聚体配置不同);这是多个condition-specific响应的结果从一个转录因子。然而,姜黄素可以抑制不同IKK亚型参与这些不同的路径和不同NF-kB异质二聚体配置,增加这些不同的触发点(23,154年,155年]。不过,尽管我们知道许多机制,基本驾驶姜黄素药理作用机制尚不完全了解,因为我们仍发现新的目标和新的互动与冲突的结果156年- - - - - -160年]。
通过调节脑衍生神经营养因子(BDNF) (161年],姜黄素作为抗抑郁剂在执行方式类似于丙咪嗪和氟西汀(162年]。姜黄素显示改善心脏肥厚和心力衰竭动物模型(163年,164年]。姜黄素可以执行比双氯芬酸钠治疗类风湿性关节炎(6,165年]。在囊性纤维化小鼠模型(CF),姜黄素可以提高囊性纤维化跨膜电导(CTFR)缺陷166年]。提取帮助改善肌肉损伤后再生(167年]。姜黄素管理改善阿尔茨海默氏症患者的认知功能(168年和改善COPD-like气道炎症169年]。姜黄素政府改善脂质代谢支持健康的总胆固醇和高密度脂蛋白,低密度脂蛋白比率与肥胖相关(170年- - - - - -172年]。
然而,尽可能多的这些和其他许多积极的结果作为故事情节姜黄素赞美就像许多研究证明缺乏功效与姜黄素政府(173年];在抑郁模型(174年];在CTFR (CF)缺陷(175年];类风湿性关节炎和炎症性肠病(176年]。毫无疑问,姜黄素可以在管理中发挥作用的炎性疾病,而是为了让这发生在更大的可靠性,必须更好地理解底层机制。
姜黄素在癌症的治疗已显示出177年),例如,在结合紫杉醇可以有效地加强耐药肿瘤细胞毒性178年- - - - - -180年]。虽然机制被认为是集中在NF-kB姜黄素抑制,整个故事仍然是不完整的。
5。Curcumin-Based治疗的挑战
一个新的视角,包括两个新的观点必须采用以公布的一些神秘仍然被困在这个自然的提取。
孤立地研究每个curcuminoid类似物可能有助于揭开神秘的药用代理。合成姜黄素类似物,例如,可以显示独特的药理特性与结构(181年,182年),而微小的结构差异。天然curcuminoid类似物显示相似的结构特征,但如图1他们独特的功能也可能贡献独特的药理特性,为每个模拟是独一无二的。然而,天然curcuminoid类似物没有扩展性的研究在此背景下过去。重新评估每个curcuminoid类似物的药理学在隔离NF-kB监管的框架可以提供更多的洞察姜黄素活动的全谱和姜黄素提取的polypharmacology的来源。
Curcuminoid命名法也需要重新审视。整个1:1姜黄粉末粉(姜黄)将包含大约3 - 6%姜黄素组成的混合物的三个天然curcuminoid类似物浓度近似50 - 80%姜黄素,姜黄素II, 10 - 20%和0.5 - -2%姜黄素III (31日,183年- - - - - -185年]。总姜黄素含量可高达98%的姜黄素提取保留这些curcuminoid模拟比例固有的(139年]。“姜黄素”这个词可以指校长curcuminoid,姜黄素我(一个),也称为diferuloylmethane [186年]。然而,“姜黄素”一词也令人困惑的是文学和商业应用中使用,将显示,描述了姜黄素提取包含所有三个curcuminoids (I, II, III)。让事情相关的一致性差,天然的比例curcuminoid类似物(I, II, III)姜黄素提取不同样本可以改变导致缺乏标准化当比较研究执行“姜黄素。“这缺乏命名必须更加清晰明确。
天然姜黄素制剂标准化的一个精确的浓度,通常高达95%姜黄素,在他们这些潜在的差异可能会导致不一致的结果。假设是curcuminoid类似物都显示类似的药理学。然而,研究指出curcuminoids的可能性不产生相同的药理学在所有目标。例如,bisdemethoxycurcumin(姜黄素三世即BDMC)提供显示细胞毒性抑制K562细胞株生长的抑制活性显著大于姜黄素(我又名diferuloylmethane姜黄素)和demethoxycurcumin(姜黄素II即DMC) (187年]。在另一端的频谱研究表明,姜黄素我和demethoxycurcumin(姜黄素II)同样有效的抑制活动TPA诱导肿瘤发生但bisdemethoxycurcumin(姜黄素III)是不活跃188年]。机制是未定义的,看似矛盾的,然而象征不同的活动不同的curcuminoid类似物。
姜黄素命名并不有助于明确研究项目。如果我们把一个例子的PKC抑制姜黄素(189年),Balasubramanyam等人透露,他们收购了姜黄素的研究从Sigma-Aldrich公司没有更多的描述性细节研究。另一项研究表明PKC抑制由姜黄素(103年姜黄素在哪里”从LKT购买实验室(> 98%)”包括材料中没有比这更详细地描述包括没有目录条目的数量。在查看LKT目录,证实该产品似乎几乎完全姜黄素。其他研究表明,姜黄素抑制PKC [190年,191年)只是简单说明姜黄素从σ和没有其他更详细的采购。
σ,在另一个例子,显示94% curcuminoid内容姜黄素(目录C7727)但担保超过80%姜黄素的研究标准。本产品显然是姜黄素提取,贴上“姜黄素”,但供应多个主要的curcuminoids curcuminoid模拟姜黄素我基于分子结构的主要组成部分产品规格表所示。然而,这个产品不仅仅是姜黄素我;这还包括一个普通的一系列其他curcuminoids结果提供了各种可能的贡献者的药理学研究。
抑制PKC由Mahmmoud[姜黄素在另一项研究显示192年]。他们也用σ的姜黄素(目录C7727)包含多个curcuminoid模拟但是研究者称他们抑制剂为“姜黄素。“目录编号C7727只有大约80%姜黄素我和其他成分近20%。不一致的材料规格可能会发挥巨大的作用缺乏可靠性和重复性的研究和治疗结果。我们演示了以上,curcuminoid类似物可以显示不同的药理学和提交,标准化必须认真对待。
承认姜黄素的药理作用Autooxidative副产品。高剂量口服路线管理的一些姜黄素产品导致有限的科目没有血清姜黄素(24,193年),为什么仍积极治疗结果呢?姜黄素容易降解的生物材料和生物pH nonenzymatically收益率阿魏醛,trans-6——(40-hydroxy-30-methoxyphenyl) 2、4-dioxo-5-hexenal, feruloyl甲烷、阿魏酸、香草醛(194年]。尽管研究已经揭示了矛盾的证据,这些退化的副产品显示显著的药理作用(195年- - - - - -197年]。此外,一些,比如阿魏酸和香兰素,与父curcuminoids不同,显示重要的溶解度和稳定性在生物材料和生物pH值(198年,199年]。如果定期测量血清姜黄素水平太低了24,193年)占药理结果与姜黄素稳定口服加载后,[结果无可辩驳的来源是什么200年]?的非酶的autooxidative降解产物负责任吗?
在pH值高于中性Curcuminoid退化收益迅速,这与生物媒介(198年,201年]。姜黄素或其降解副产品的体内药理学在现场负责活动?都是类、退化和父分子负责?而姜黄素能抑制黄嘌呤氧化酶(202年),阿魏酸,例如,姜黄素降解副产品也显示抑制黄嘌呤氧化酶减少尿酸结晶与痛风(203年- - - - - -205年]。抑制黄嘌呤氧化酶还可以减少许多疾病的症状包括非特异性症状的强度与衰老和慢性炎症(206年]。黄嘌呤氧化酶升级超氧化物自由基产生,过度活跃仅仅生产添加剂生物压力(207年]。抑制可能在疾病管理发挥功能作用。
阿魏酸管理可以促进NO-mediated血管舒张(208年];药理学也由姜黄素诱导管理(209年]。姜黄素(210年),就像阿魏酸(211年),显示有显著的抗肿瘤活性。虽然我们知道姜黄素抑制NF-kB [155年,212年),阿魏酸做同样的显示(213年]。姜黄素(155年,212年,214年- - - - - -217年),就像阿魏酸(197年,217年- - - - - -219年),造成的β淀粉样蛋白,抑制可溶性低聚物的稳定性和原纤维聚合。香兰素,姜黄素降解副产品,抑制环氧合酶(COX) NF-kB, caspase-1 [220年],ischemia-induced海马CA1细胞死亡(221年]。香兰素还保护神经元免受氧化应激(197年]。
由于姜黄素的口服药物是导致低甚至为零血清姜黄素与长期高剂量政府(18,222年],它让我们与降解产物可能贡献者,至少在某种程度上,广大polypharmacology归因于姜黄素。然而,并不是所有curcumin-related研究反映了相同的姜黄素生物利用度的限制,所以不可避免的血清curcuminoids扮演一个重要的角色是将很快证明。这必须考虑autooxidative退化姜黄素可能不会进行线性我们认为。图4显示非酶的降解产物diferuloylmethane(姜黄素I)的描述与阿魏酸和香兰素的副产品。然而,姜黄素III (bisdemethoxycurcumin)会产生降解产物结构不同于姜黄素我如图5。
除了非酶的autooxidative退化姜黄素、姜黄素迅速代谢酶,试图通过身体中和,消除自然代理。这种酶调制开始在肠道内腔223年,224年),随后,一旦吸收进入全身循环,另一个治疗障碍,肝脏,对酶的中和。这个活动所带来的代谢物迅速进一步受到glucuronation姜黄素葡糖苷酸和硫酸盐化作用形式,姜黄素硫酸盐,dihdrocurcumin glucuroside, tetrahydrocurcumin glucuronoside,和hexahydrocurcumin glucuronoside [223年,225年- - - - - -227年]。这种酶中和进一步有助于消除低的血清姜黄素和血清姜黄素通常与姜黄素相关政府即使在高剂量口服。然而,尽管明显的局限性与生物利用度有关,体内氧化降解和代谢活动的结果持续虽然没有可靠地通过把姜黄产品测试(216年,228年- - - - - -231年,231年- - - - - -233年]。
6。一个标准化的Curcuminoid治疗的治疗价值
不用说,姜黄素作为治疗剂的潜力是巨大的。然而,也有一些需要克服的挑战。姜黄素生物利用度而闻名的限制但这个挑战很可能被夸大。违反规定的生物利用度限制,许多研究等,执行鲍姆等人在人类临床试验应用常规的姜黄素提取每日剂量的1.0克显示显著的血清姜黄素( nM)在1.5小时内234年]。此外,父母curcuminoids也伴随着显著的血清水平的姜黄素的非酶的降解的副产品。可怜的姜黄素/ curcuminoid生物利用度是由酚类化合物的疏水性和间接穷人溶解在水介质235年]。
改善姜黄素溶解在水介质通过络合curcuminoid与磷脂酰胆碱等亲水性化合物改善溶解度也声称改善生物利用度(200年]。然而,这些研究表明增加血清姜黄素与反应形式的姜黄素,似乎有较高溶解度(200年仅比姜黄素在水溶液可能缺失的改善血清姜黄素的另一个原因,如改善生存对肝酶改性(236年]。此外,改进的溶解度不传达提高生物利用度。即便在没有血清姜黄素的研究表明低口服后(24,37,193年,237年和过度流出238年]报道疗法如前所述的结果被认为是好,因此指示从这个角度来看,其他因素,甚至可能autooxidative退化的副产品,药理学。
监管的复杂NF-kB转录因子可以发挥重要作用在疾病管理和提高细胞生存153年,239年,240年]。姜黄素的生物活性密切互动NF-kB通过多个目标下调转录因子及其参与疾病病理学(23,23,155年,182年]。由于炎症化学是所有疾病病理中心在一种或另一种形式,最终的目标疾病治疗癌症(包括疾病难以治疗241年- - - - - -243年),多发性硬化(244年,245年),类风湿性关节炎245年- - - - - -247年),溃疡性结肠炎248年,249年),克罗恩病(250年),和其他自身免疫性和autoinflammatory疾病(251年,252年],NF-kB监管是一个具有高度针对性的前景在疾病治疗253年]。
姜黄素政府改善调节炎症标记物可能导致潜在的改善认知障碍(254年),这些与帕金森病病理(255年),阿尔茨海默病(168年),和非特异性脑损伤氧化256年,257年]。肥胖,正如我们所看到的,也与炎症密切相关(47- - - - - -49]。这些年龄——以及与生活方式有关的疾病,目前北美流行发展全球大流行状态(258年- - - - - -260年]。正确的curcuminoid设计可以发挥强大的治疗作用在治疗或预防许多疾病,包括过早老化。
7所示。未来方向的姜黄素标准化研究和治疗
姜黄素的未来是光明的色素沉着。然而,为了这个药物的药理剂优化,更好的理解每一个天然的独特的药理学curcuminoid模拟必须充分探索。广阔的polypharmacology可能是一个函数的多个目标成功每个curcuminoid模拟调制的明显和相同的目标他们可能成功调节添加剂生产活动。此外,它可能会认为curcuminoid类似物成功调节不同的目标之间的协同作用等相声,看到MAPK和NF-kB通路。的总结果,这个polypharmacology可能上演的战略占有或塑造NF-kB transactivation示意图描述数据2和3。
姜黄素必须从这个polypharmacological角度研究为了更好地理解每个curcuminoid隔离的药物动力学和药理学。区分的信息可能会帮助我们提高选择性的使用curcumin-based策略研究。它甚至可以帮助改善协同价值隐藏在自然提取解锁的人为药物设计,涉及不同curcuminoid模拟curcumin-based治疗中的比例。
是建立在一些研究与疏水姜黄素生物利用度的局限性是真实的但这是反击,否则研究表明。商业驱动声称curcuminoid的疏水性和缺乏水介质中的溶解度姜黄素生物利用度限制的原因是没有根据的。即使那些展示可怜的沉重的口服给药后血清姜黄素,有困难解释受试者接受姜黄素药理结果。
血清姜黄素水平没有发现重要的足以解释治疗结果在一些研究[24,37,193年,223年,224年),但其他研究已经证明,血清与未改性的姜黄素提取姜黄素充分正确地提取可以显著的功效[200年]。然而,尽管挑战,体内结果的范围可以从治疗好从一个curcumin-based平庸的产品到另一个(216年,228年- - - - - -231年,231年- - - - - -233年]。这表明,其他因素也发挥药理作用和贡献的活动。很可能的内部比例变化curcuminoid类似物和autooxidative副产品在药理方程必须考虑。不一致和不确定性是在研究人员需要克服的挑战,为了这个治疗代理的真正价值和潜能被提取并好好利用。
尽管一些试图通过脂质体提高姜黄素的生物利用度和其他形式的微型胶囊(261年- - - - - -263年)和气溶胶交付(264年),有效的肝curcuminoids退化(223年,225年- - - - - -227年),就可以开始在腔(265年,266年)所示展示另一个强大的治疗障碍导致血清与姜黄素剂量不足发现。的条件curcumin-based疗法研究的结果也发挥了巨大的作用在文学。血清蛋白显著改善姜黄素生存(194年)所以一旦在血液中一个独特的动态。因素如pH值、血清抗氧化状态和温度都影响curcuminoid稳定和autooxidative退化(194年,267年]。
副产品的姜黄素autooxidative退化的状态和他们的潜在贡献体内药理学研究也必须以更大的复杂性等基本测量开始实际的组织分布。太多的相互矛盾的数据提出了在这种情况下(38,194年,268年- - - - - -270年]虽然荟萃分析的多视点是高兴看到,这些冲突的位置必须考虑的也可能是一个功能被用于研究curcuminoids变量条件。变量的pH值、温度、血清蛋白和其他条件,即使轻微不同,导致不同的降解动态和结果即使在提取后血清样本的分析阶段。
标准化的姜黄素提取清晰地定义其组成curcuminoid类似物在每一个关键时刻是至关重要的。标签和标准和消费品的定义必须变得更加普遍。姜黄素提取描述标签上的补充来源或自然治疗产品,例如,今天可能没有描述的相同的主要代理品牌品牌由于在解释这些差异。然而,即使在一个品牌的变量比例curcuminoid类似物也可以扮演一个角色的矛盾经历了从一个批号下使用现有的监管标准。例如姜黄素提取显示95%纯度,不一定指定curcuminoid比例(I, II, III)。这种一致性的缺乏也延伸到同行评议的文献。
“姜黄素”是一种描述符通常用来描述姜黄素提取其中包含所有三个curcuminoids:姜黄,姜黄素II, III和姜黄素。令人困惑的是,然而,所描述的,“姜黄素”也用来描述姜黄素我上一个标签。它必须建立一个标准的商业和研究应用程序的引用了任何一个或三个curcuminoids将被命名的特定curcuminoids合格。这个命名法特异性必须标准化全球为了标签声称可消耗的产品,药物,研究报告是一致的在卫生保健领域包括同行评审的文献。一旦这个标准设置和坚持我们可以开始进一步定义和更好地理解的广阔的潜在治疗代理可靠和可重复的结果。
的利益冲突
作者是一个公司的老板,基金和执行在中药药理学研究和实验医学和参与的研究curcuminoids和其他分离植物代理。
确认
特别感谢是由于作者的同事、好朋友Emran巴沙尔的证明和编辑支持。