ケルセチン

ケルセチン
ケルセチンの骨格式
ケルセチン分子の球棒モデル
名前
発音 / ˈ k w ɜːr s ɪ t ɪ n /
IUPAC名
3,3′,4′,5,7-ペンタヒドロキシフラボン
体系的なIUPAC名
2-(3,4-ジヒドロキシフェニル)-3,5,7-トリヒドロキシ-4H - 1-ベンゾピラン-4-オン
その他の名前
5,7,3′,4′-フラボン-3-オール、ソフォレチン、メレチン、ケルセチン、キサンタウリン、ケルセトール、ケルシチン、ケルチン、フラビンメレチン
識別子
  • 117-39-5 チェックはい
  • 6151-25-3（二水和物）[1] チェックはい
3Dモデル（JSmol）
  • インタラクティブ画像
317313
チェビ
  • チェビ:16243 チェックはい
チェムBL
  • チェルノブイリ チェックはい
ケムスパイダー
  • 4444051 チェックはい
ドラッグバンク
  • DB04216 チェックはい
ECHA 情報カード 100.003.807
EC番号
  • 204-187-1
579210
  • 5346
ケッグ
  • C00389 チェックはい
  • 5280343
ユニ
  • 9IKM0I5T1E チェックはい
  • 53B03V78A6  (二水和物) チェックはい
国連番号 2811
  • DTXSID4021218
  • InChI=1S/C15H10O7/c16-7-4-10(19)12-11(5-7)22-15(14(21)13(12)20)6-1-2-8(17)9( 18)3-6/h1-5,16-19,21H チェックはい
    キー: REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N チェックはい
  • InChI=1/C15H10O7/c16-7-4-10(19)12-11(5-7)22-15(14(21)13(12)20)6-1-2-8(17)9( 18)3-6/h1-5,16-19,21H
    キー: REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYAW
  • O=C1c3c(O/C(=C1/O)c2ccc(O)c(O)c2)cc(O)cc3O
プロパティ
Ｃ15Ｈ10Ｏ7​​​​​
モル質量 302.236 グラム/モル
外観 黄色の結晶性粉末[1]
密度 1.799グラム/ cm3
融点 316 °C (601 °F; 589 K)
水にはほとんど溶けないが、アルカリ水溶液には溶ける[1]
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
☒いいえ 確認する （何ですか  ？） チェックはい☒いいえ
ケルセチンの紫外線可視スペクトル（λmax は 369 nm）

ケルセチンは、ポリフェノールのフラボノイド群に属する植物性フラボノールです。多くの果物、野菜、葉、種子、穀物に含まれており、ケッパー、赤玉ねぎ、ケールにはケルセチンがかなり多く含まれています。[2] [3]ケルセチンは苦味があり、栄養補助食品、飲料、食品 の成分として使用されています。

発生

ケルセチンは、自然界に広く分布するフラボノイドです。 [2]この名前は1857年から使用されており、オーク属Quercusにちなんでquercetum （オークの森）に由来しています。[4] [5]ケルセチンは、天然に存在する極性オーキシン輸送阻害剤です。[6]

ケルセチンは最も豊富な食物フラボノイドの一つであり[2] [3]、平均1日摂取量は25～ 50mgである[7]。

食品 ケルセチン、
mg / 100g
ケッパー、生 234 [3]
ケッパー、缶詰 173 [3]
ラベージの葉、生 170 [3]
スイバのようなドック 86 [3]
大根の葉 70 [3]
イナゴマメ繊維 58 [3]
ディルウィード、新鮮 55 [3]
コリアンダー 53 [3]
イエローワックスペッパー、生 51 [3]
フェンネルの葉 49 [3]
玉ねぎ、赤 32 [3]
ラディッキオ 32 [3]
クレソン 30 [3]
ケール 23 [3]
チョークベリー 19 [3]
沼地のブルーベリー 18 [3]
ソバの実 15 [3]
クランベリー 15 [3]
リンゴンベリー 13 [3]
プラム、黒 12 [3]

赤玉ねぎでは、ケルセチンの濃度が高いのは最も外側の輪の部分と根に最も近い部分で、後者は植物の中で最も濃度が高い部分です。[8]ある研究では、有機栽培の トマトには、非有機栽培の果物よりもケルセチンが79％多く含まれていることがわかりました。[9]ケルセチンは、さまざまな植物源からのさまざまな種類の蜂蜜に含まれています。[10]

生合成

植物では、フェニルアラニンは、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ、シナメート-4-ヒドロキシラーゼ、および4-クマロイル-CoA-リガーゼを使用した一般的なフェニルプロパノイド経路と呼ばれる一連のステップで4-クマロイル-CoAに変換されます。[11] 1分子の4-クマロイル-CoAが3分子のマロニル-CoAに追加され、7,2'-ジヒドロキシ-4'-メトキシイソフラバノール合成酵素を使用してテトラヒドロキシカルコンが形成されます。次に、テトラヒドロキシカルコンはカルコンイソメラーゼを使用してナリンゲニンに変換されます。

ナリンゲニンはフラバノイド3'-ヒドロキシラーゼによってエリオジクチオールに変換されます。エリオジクチオールはフラバノン3-ヒドロキシラーゼによってジヒドロケルセチンに変換され、フラボノール合成酵素によってケルセチンに変換されます。[11]

グリコシド

ケルセチンの3-O-グリコシド

ケルセチンは、ルチン（ケルセチン-3-O-ルチノシドとしても知られる）やケルシトリンなど、柑橘類、ソバ、タマネギに含まれる他の多くのフラボノイド配糖体のアグリコン型です。 [2]ケルセチンは、ラムノースとルチノースとともに、それぞれケルシトリンとルチンという配糖体を形成します。同様に、グアイジャベリンは3- O -アラビノシド、ヒペロシドは3- O -ガラクトシド、イソケルシチンは3- O -グルコシド、スピレオシドは4′- O -グルコシドです。CTN -986は、綿実と綿実油に含まれるケルセチン誘導体です。ミクリアニンはケルセチン 3- O -β- D-グルクロノピラノシドです。[12]

タキシフォリン（ジヒドロケルセチンとしても知られる）配糖体もいくつか存在します。イソケルセチンはケルセチンの 3- O -グルコシドです。

ルチン分解経路

酵素クエルシトリナーゼはアスペルギルス・フラバスに含まれています。[13]この酵素はグリコシドクエルシトリンを加水分解してクエルセチンとL-ラムノースを放出します。これはルチン分解経路の酵素です。[14]

薬理学

薬物動態

ケルセチンを経口摂取した後のヒトにおける生物学的利用能は非常に低く、ある研究では1%未満に違いないと結論付けています。[ 15 ] ケルセチンの静脈注射では、2コンパートメントモデルで説明されるように、濃度が急速に低下します（初期半減期8.8分、末端半減期2.4時間）。[15]ケルセチンは急速かつ広範囲に代謝されるため、 in vitro研究から推定される生物学的効果はin vivoに当てはまる可能性は低いです。[2] [16] [17] [18]アグリコン型のケルセチンサプリメントは、食品、特に赤玉ねぎによく含まれるケルセチン配糖体よりも生物学的利用能が低くなります。[2] [19]高脂肪食品と一緒に摂取すると、低脂肪食品と一緒に摂取した場合と比較してバイオアベイラビリティが向上する可能性があり、[19]炭水化物を多く含む食品は、胃腸の運動と結腸発酵を刺激することでケルセチンの吸収を高める可能性があります。[2]ケルセチンは、さまざまなin vitroおよびin vivoバイオアッセイモデルで強力な抗炎症化合物であることが示されている一方で、ヒト被験者における経口ケルセチンは望ましい効果を示していません。[20]ケルセチンは溶解性が低くバイオアベイラビリティが低いため、これらの課題を克服して生物学的活性を高めるために誘導体が合成され、治療用途の可能性のある特性が改善された化合物につながっています。[21]

代謝

ケルセチンは、ケルセチンを含む食品やサプリメントを摂取すると、急速に代謝されます（グルクロン酸抱合を介して）。 [22]ケルセチンを摂取した後、ヒトの血漿中に5つの代謝物（ケルセチングルクロン酸抱合体）が検出されています。[23] [22]総合すると、ケルセチングルクロン酸抱合体の半減期は約11～12時間です。[22]

ラットでは、ケルセチンは顕著な第I相代謝を受けなかった。[24]対照的に、ケルセチンは広範な第II相（抱合）を受け、親物質よりも極性が高い代謝物を生成し、そのためより速やかに体外に排出される。試験管内試験では、カテコールのメタヒドロキシル基はカテコール-O-メチルトランスフェラーゼによってメチル化される。ケルセチンの5つのヒドロキシル基のうち4つは、 UDP-グルクロン酸転移酵素によってグルクロン酸抱合される。例外はフラボノイド環の5-ヒドロキシル基で、これは通常グルクロン酸抱合を受けない。経口吸収されたケルセチンの主な代謝物は、ケルセチン-3-グルクロニド、3'-メチルケルセチン-3-グルクロニド、およびケルセチン-3'-硫酸塩である。[24]ケルセチンのメチル代謝物は、ケルセチンよりもリポ多糖活性化マクロファージの阻害に効果的であることが試験管内で示されている。[18]

他のフラボノイドと比較して、ケルセチンはフェーズII解毒酵素の最も効果的な誘導剤の一つです。[25]

試験管内研究では、ケルセチンはシトクロムP450酵素CYP3A4とCYP2C19の強力な阻害剤であり、 CYP2D6の中程度の阻害剤であることが示されています。[26] [27]これらの経路で代謝される薬物は、効果が増強される可能性があります。生体内研究では、ケルセチンの補給により、特定の遺伝子サブポピュレーションでカフェインの代謝が統計的に有意な程度まで遅くなることがわかりましたが、絶対的にその効果はほとんど無視できるものでした。[28]

食品安全

2010年に米国食品医薬品局は、 高純度ケルセチンが1食分あたり500mgまでのレベルで、様々な特定の食品カテゴリーの成分として使用しても安全であると一般に認められていると認定しました 。[29]

健康に関する主張

ケルセチンは基礎研究と小規模臨床試験で研究されてきました。[2] [30] [31] [32]サプリメントは癌やその他のさまざまな病気の治療に推奨されてきましたが、[2] [33]ケルセチン（サプリメント経由または食品経由）が癌[34]やその他の病気の治療に有効であるという質の高い証拠はありません。[2] [35]

米国食品医薬品局は、ケルセチン製品が病気の治療に使用できると製品ラベルやウェブサイトで宣伝している複数の製造業者に警告書を発行した。 [36] [37] FDAは、このようなケルセチンの広告や製品は、疾病の診断、治癒、緩和、治療、または予防に使用することを意図しているため、法律のセクション201(g)(1)(B)および/または201(g)(1)(C) [21 USC § 321(g)(1)(B)および/または21 USC § 321(g)(1)(C)]で定義されているように、抗疾病製品に関する無許可の健康主張を伴う未承認のケルセチン広告および製品を承認されていないものとみなしている。[36] [37]製造業者は条件を満たしていない。

安全性

ケルセチン補給の安全性に関する研究はほとんど行われておらず、その結果は、ケルセチン補給が安全であると確信できるほど不十分である。特に、妊婦、授乳中の女性、子供、青少年に対するケルセチン補給の効果に関する安全性情報が不足している。動物実験で発見されたケルセチンのホルモン効果は、特にエストロゲン依存性腫瘍に関して、人間にも同様の効果があるのではないかとの疑いを生じさせている。[38]

ケルセチンの補給は薬の効果を妨げる可能性があります。この相互作用の正確な性質は、いくつかの一般的な薬については知られていますが、多くの薬については知られていません。[38]

参照

参考文献

  1. ^ abc 「ケルセチン二水和物安全シート」。2011年9月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  2. ^ abcdefghij 「フラボノイド」。オレゴン州立大学ライナス・ポーリング研究所微量栄養素情報センター、オレゴン州コーバリス。2015年11月。 2018年4月1日閲覧。
  3. ^ abcdefghijklmnopqrstu v 「USDA Database for the Flavonoid Content of Selected Foods, Release 3」（PDF）米国農務省、2011年。
  4. ^ 「ケルセチン」。メリアム・ウェブスター。2023年11月29日。
  5. ^ 「ケルセチン（生化学）」ブリタニカ百科事典。
  6. ^ Fischer C, Speth V, Fleig-Eberenz S, Neuhaus G (1997年10月). 「小麦における接合子多胚の誘導：オーキシン極性輸送の影響」. The Plant Cell . 9 (10): 1767–1780. doi :10.1105/tpc.9.10.1767. PMC 157020. PMID  12237347 . 
  7. ^ Formica JV、 Regelson W (1995)。「ケルセチンと関連バイオフラボノイドの生物学のレビュー」。食品および化学毒性学。33 (12): 1061–80。doi :10.1016/0278-6915(95)00077-1。PMID 8847003  。
  8. ^ Slimestad R、Fossen T、Vågen IM（2007 年12月） 。「タマネギ：ユニークな食物フラボノイドの供給源」農業および食品化学ジャーナル。55 （25）：10067–80。doi ： 10.1021 /jf0712503。PMID  17997520。
  9. ^ Mitchell AE、Hong YJ、Koh E、Barrett DM、Bryant DE、Denison RF、Kaffka S (2007 年 7 月)。「トマトのフラボノイド含有量に対する有機栽培と従来栽培の作物管理の影響に関する 10 年間の比較」。農業および食品化学ジャーナル。55 (15): 6154–9。doi :10.1021/jf070344+ 。PMID  17590007。
  10. ^ Petrus K、Schwartz H、Sontag G (2011 年 6 月)。「HPLC と電量電極アレイ検出およびエレクトロスプレーイオン化質量分析を組み合わせた蜂蜜中のフラボノイドの分析」。分析および 生物分析化学。400 (8): 2555–63。doi : 10.1007 /s00216-010-4614-7。PMID 21229237。S2CID  24796542。
  11. ^ ab Winkel-Shirley B (2001 年 6 月). 「フラボノイド生合成。遺伝学、生化学、細胞生物学、バイオテクノロジーのための多彩なモデル」.植物生理学. 126 (2): 485–93. doi :10.1104/pp.126.2.485. PMC 1540115. PMID  11402179. 
  12. ^ Juergenliemk G、Boje K、Huewel S、Lohmann C、Galla HJ、Nahrstedt A (2003 年 11 月)。「試験管内試験では、ミケリアニン (ケルセチン 3- O -β-D-グルクロノピラノシド) が小腸から中枢神経系に到達できることが示されています」。Planta Medica . 69 (11): 1013–7. doi :10.1055/s-2003-45148. PMID  14735439. S2CID  260253046.
  13. ^ 「EC 3.2.1.66 - ケルシトリナーゼに関する情報」。BRENDA ( BRaunschweig ENzyme DAtabase)。Helmholtz Centre for Infection Research。
  14. ^ Tranchimand  S 、 Brouant P、Iacazio G (2010 年 11 月)。「ケルセチナーゼに重点を置いたルチン分解経路」。生分解。21 (6): 833–59。doi : 10.1007 /s10532-010-9359-7。PMID 20419500。S2CID 30101803  。
  15. ^ ab Gugler, R.; Leschik, M.; Dengler, HJ (1975 年 3 月 1 日). 「単回経口投与および静脈内投与後のケルセチンのヒトへの吸収」. European Journal of Clinical Pharmacology . 9 (2): 229–234. doi :10.1007/BF00614022. PMID  1233267. S2CID  23812714.
  16. ^ Williams RJ、Spencer JP、Rice-Evans C (2004 年4 月)。「フラボノイド: 抗酸化物質かシグナル伝達分子か?」 (レビュー)。フリーラジカル生物学と医学。36 (7): 838–49。doi :10.1016/ j.freeradbiomed.2004.01.001。PMID 15019969  。
  17. ^ Barnes S、Prasain J、D'Alessandro T、Arabshahi A、Botting N、Lila MA、Jackson G、Janle EM、Weaver CM (2011 年 5 月)。「食品および生物系におけるイソフラボンおよびその他の食物ポリフェノールの代謝と分析」 (レビュー)。Food & Function。2 ( 5 ): 235–44。doi  : 10.1039 /c1fo10025d。PMC 4122511。PMID 21779561。 
  18. ^ ab Luca SV、Macovei I、Bujor A、Trifan A (2020)。「食物ポリフェノールの生物活性： 代謝物の役割」。食品科学と栄養学の批評的レビュー。60 （4）：626–659。doi ：10.1080 / 10408398.2018.1546669。PMID 30614249。S2CID  58651581  。
  19. ^ ab Dabeek WM、Marra MV (2019)。「食事中のケルセチンとケンフェロール：ヒトにおけるバイオアベイラビリティと潜在的な心血管関連の生物活性」。栄養 学。11 ( 10): 2288。doi : 10.3390/ nu11102288。PMC 6835347。PMID 31557798。 
  20. ^ Shen P, Lin W, Deng X, Ba X, Han L, Chen Z, Qin K, Huang Y, Tu S (2021). 「自己免疫疾患におけるケルセチンの潜在的影響」Front Immunol . 12 : 689044. doi : 10.3389/fimmu.2021.689044 . PMC 8260830 . PMID  34248976. 
  21. ^ Alizadeh SR、Ebrahimzadeh MA（2022年2  月）。「ケルセチン誘導体：医薬品の設計、開発、および生物学的活性のレビュー」。Eur J Med Chem。229：114068。doi ：10.1016 /j.ejmech.2021.114068。PMID 34971873。S2CID 245485982  。
  22. ^ abc Graefe EU, Derendorf H, Veit M (1999). 「ヒトにおけるフラボノールケルセチンの薬物動態と生物学的利用能」（PDF）。（レビュー）International Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics。37 （5）：219–33。PMID 10363620。 2017年5月17日に オリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年1月1日に取得。
  23. ^ Wittig, Jörg; Herderich, Markus; Graefe, Eva Ulrike; Veit, Markus (2001 年 4 月)。「高性能液体クロマトグラフィー - タンデム質量分析法によるヒト血漿中のケルセチングルクロニドの同定」。Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications。753 ( 2): 237–243。doi :10.1016/s0378-4347(00)00549-1。PMID 11334336  。
  24. ^ ab Day AJ、Rothwell JA、Morgan RA (2004)。「ポリフェノール代謝物の特性」。Bao Y、Fenwick R (編)。健康と病気における植物化学物質。ニューヨーク、NY: Dekker。pp. 50–67。ISBN 0-8247-4023-8。
  25. ^ プロハズコバ D、ボウショバ I、ヴィルヘルモバ N (2011)。 「フラボノイドの抗酸化特性と酸化促進特性」。フィトテラピア。82 (4): 513–523。土井：10.1016/j.fitote.2011.01.018。PMID  21277359。
  26. ^ Elbarbry F, Ung A, Abdelkawy K (2018年1月). 「ケルセチンとチモキノンのヒトシトクロムP450酵素活性に対する阻害効果の研究」. Pharmacognosy Magazine . 13 (Suppl 4): S895–S899. doi : 10.4103 / 0973-1296.224342 (inactive 2024-09-12). PMC 5822518. PMID  29491651. {{cite journal}}: CS1 maint: DOIは2024年9月時点で非アクティブです（リンク）
  27. ^ Rastogi, Himanshu; Jana, Snehasis (2014年12月). 「カフェ酸とケルセチンのヒト肝臓シトクロムP450活性に対する阻害効果の評価」.植物療法研究. 28 (12): 1873–1878. doi : 10.1002/ptr.5220 . PMID  25196644. S2CID  41563915.
  28. ^ Xiao, Jian; Huang, Wei-Hua; Peng, Jing-Bo; Tan, Zhi-Rong; Ou-Yang, Dong-Sheng; Hu, Dong-Li; Zhang, Wei; Chen, Yao (2014). 「ケルセチンは、CYP1A2*1C (-2964G>A) および 1F* (734C>A) 遺伝子多型とは無関係に、シトクロム P450 1A2 の基質であるカフェインの代謝を著しく阻害する」BioMed Research International . 2014 : 1–6. doi : 10.1155/2014/405071 . PMC 4082882 . PMID  25025048. 
  29. ^ 「GRN No. 341 (ケルセチン)」。米国食品医薬品局。2010年11月22日。 2021年10月27日閲覧。
  30. ^ Yang F, Song L, Wang H, Wang J, Xu Z, Xing N (2015年6月). 「前立腺がんにおけるケルセチン：化学療法および化学予防効果、メカニズム、臨床応用の可能性（レビュー）」. Oncol. Rep . 33 (6): 2659–68. doi : 10.3892/or.2015.3886 . PMID  25845380.
  31. ^ Gross P (2009 年 3 月 1 日)、ポリフェノールの新たな役割。現在の規制と科学の現状に関する 3 部構成のレポート、Nutraceuticals World
  32. ^ Miles SL、McFarland M、Niles RM (2014)。「ケルセチンの分子および生理学的作用：ヒト疾患におけるその利点を評価するための臨床試験の必要性」。栄養レビュー。72 ( 11): 720–34。doi : 10.1111/ nure.12152。PMID  25323953 。
  33. ^ D'Andrea G (2015). 「ケルセチン：多面的な治療用途を持つフラボノール？」Fitoterapia . 106 :256–71. doi :10.1016/j.fitote.2015.09.018. PMID  26393898.
  34. ^ Ades TB編 (2009)「ケルセチン」アメリカ癌協会補完代替癌療法完全ガイド（第2版）アメリカ癌協会ISBN 9780944235713。
  35. ^ 欧州食品安全機関 (EFSA) NDA パネル (ダイエット製品、栄養、アレルギー) (2011 年 4 月 8 日)。「ケルセチンに関する健康強調表示の実証、ならびに DNA、タンパク質、脂質の酸化損傷からの保護 (ID 1647)、「心血管系」(ID 1844)、「精神状態とパフォーマンス」(ID 1845)、および「肝臓、腎臓」(ID 1846) に関する、規則 (EC) No 1924/2006 の第 13 条 (1) に基づく科学的意見」。EFSAジャーナル。9 ( 4 ): 2067–82。doi : 10.2903/j.efsa.2011.2067。2014年9 月 24 日閲覧。
  36. ^ ab King JL (2017年3月2日). 「Cape Fear Naturalsへの警告書」。米国食品医薬品局の検査、コンプライアンス、執行、犯罪捜査。 2018年11月29日閲覧。
  37. ^ ab Pace R (2017年4月17日). 「DoctorVicks.comへの警告書」。米国食品医薬品局の検査、コンプライアンス、執行、犯罪捜査。 2018年11月29日閲覧。
  38. ^ ab Andres S、Pevny S、Ziegenhagen R、Bakhiya N、Schäfer B、Hirsch-Ernst KI、Lampen A (2018年1月)。「ケルセチンを栄養補助食品として使用する場合の安全性」。Mol  Nutr Food Res (Review) 。62 ( 1)。doi : 10.1002 /mnfr.201700447。PMID 29127724。S2CID 24772872  。
  • ウィキメディア・コモンズのケルセチン関連メディア
「https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ケルセチン&oldid=1245346366」より取得