KYSELINA ELLAGOVÁ: ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, ZÍSKANIE, UMIESTNENIE, POUŽITIE - CHÉMIA - 2026

Kyselina ellagic je tetracyklické organická zlúčenina, ktorej chemický vzorec je C ₁₄ H ₆ O ₈ . Je to polyfenol, ktorý je dimérom kyseliny galovej. Je tiež známa ako kyselina benzoová. Je to krém alebo žltá kryštalická pevná látka, veľmi stabilná voči teplote. Je to slabá kyselina, veľmi slabo rozpustná vo vode, ale rozpustná v zásaditom alebo zásaditom prostredí.

Nachádza sa v rastlinnej ríši obsiahnutej v rôznych druhoch ovocia, ako napríklad granátové jablko, hrozno, orechy a v nápojoch, ako je víno a čaj. Je bohatá na drevo a drevné zvyšky.

Granátové jablká, ovocie bohaté na kyselinu ellagovú. Autori: Peggy und Marco Lachmann-Anke. Zdroj: Pixabay.

Má niekoľko dôležitých biologických vlastností: antioxidant, protizápalové, protirakovinové, antimutagénne, chráni pečeň a znižuje hladinu tukov v krvnej plazme. Vyvoláva ochranný účinok na neuróny a podporuje tvorbu inzulínu.

Pôsobí synergicky s inými prírodnými polyfenolmi. Z tohto dôvodu je celé ovocie granátového jablka omnoho účinnejšie ako antioxidant a protirakovinové činidlo ako samotná kyselina ellagová.

Hoci to nie je ľahko absorbované ľudským črevom, jeho odvodené zlúčeniny alebo metabolity tiež vykonávajú svoje antioxidačné vlastnosti.

štruktúra

Kyselina ellagová má spolu spojené štyri cyklické štruktúry. Má tiež štyri fenolické skupiny -OH a dve štruktúry podobné laktónu.

Štruktúra molekuly kyseliny ellagovej, kde sú pozorované fenolické a laktónové skupiny. Autor: Yikrazuul. Zdroj: Vlastná práca. Zdroj: Wikimedia Commons.

názvoslovie

- Kyselina ellagová.

- kyselina benzoová.

- kyselina 4,4 ', 5,5', 6,6'-hexahydroxydifenová-2,6,2 ', 6'-dilaktón.

vlastnosti

Fyzický stav

Krémová alebo žltá pevná látka, ktorá kryštalizuje v tvare ihiel.

Molekulová hmotnosť

302,19 g / mol.

Bod topenia

Teplota vyššia ako 360 ° C (je vysoko termostabilná).

Hustota

1,667 g / cm ³ pri 18 ° C

rozpustnosť

Slabý vo vode: menej ako 1 mg / ml pri 21 ° C. Menej ako 10 mg / ml pri pH 7,4. Slabo rozpustný v etylalkohole.

Rozpustný v alkalickom prostredí a v pyridíne. Prakticky nerozpustný v etyléteri.

Disociačné konštanty

Má štyri fenolové skupiny -OH. Tu je tendencia oddeliť sa od každého z nich:

pK _al = 6,69; pK _a2 = 7,45; pK _a3 = 9,61; pK _a4 = 11,50.

Chemické vlastnosti

Je to slabá kyselina, ktorá ionizuje pri fyziologickom pH.

Má štyri kruhy, ktoré predstavujú lipofilnú alebo hydrofóbnu časť molekuly. Má štyri fenolové skupiny a dve laktónové skupiny, ktoré sú hydrofilnou alebo vodou súvisiacou časťou.

Získanie v laboratóriu

V laboratóriu niektorí vedci uskutočňovali syntézu kyseliny ellagovej vychádzajúc z metylgalátu oxidačnou kopuláciou prostredníctvom tvorby a-pentagaloylglukózy.

Poloha v prírode

Kyselina ellagová je v rastlinách veľmi častou zlúčeninou. Je veľmi bohatá na ovocie, ako je granátové jablko, bobule, jahody, maliny, ostružiny, hrozno, tomel, broskyňa, slivka, vlašské orechy, mandle a nápoje ako víno a čaj.

Ovocie, ktoré obsahuje kyselinu ellagovú. Autor: Andreas N. Zdroj: Pixabay.

V hrozne je hojnejší v koži ovocia ako v buničine a je hojnejší v buničine ako v džúse. Čím viac hrozno dozrieva, tým vyšší je obsah kyseliny ellagovej.

Nachádza sa vo svojej voľnej forme alebo častejšie v konjugovanej forme s glykozidmi (ako je xylóza a glukóza) alebo ako súčasť ellagitanínov (polymérne molekuly).

Rôzne odrody čaju sú významným zdrojom kyseliny ellagovej vo forme ellagitanínov.

Infúzia čaju, nápoj, ktorý obsahuje kyselinu ellagovú. Autor: Dungthuyvunguyen. Zdroj: Pixabay.

Ellagitaníny sú bioaktívne polyfenoly, ktoré sa neabsorbujú intaktne v ľudskom čreve, ale môžu sa hydrolyzovať na kyselinu ellagovú gastrointestinálnou flórou hrubého čreva.

Všetky lesy obsahujú kyselinu ellagovú, ktorá je jednou z príčin antioxidačného účinku liehovín vo veku alebo veku v drevených sudoch. Je hojne prítomný vo whisky.

Drevné zvyšky ako piliny alebo drevné štiepky sú bohaté prírodné zdroje kyseliny ellagovej.

Použitie v medicíne

Považuje sa za zlúčeninu s niekoľkými biologickými účinkami: protirakovinové, antioxidačné, antimutagénne, protizápalové a kardioprotektívne.

Inhibuje rast mikroorganizmov, pretože vylučuje kovové ióny, ktoré sú rozhodujúce pre metabolizmus a rast mikróbov. Pôsobí ako lapač voľných radikálov a antivírusový.

Predpokladá sa, že by mohol mať potenciál pri prevencii určitých chronických chorôb. Okrem toho potláča vrásky spôsobené UV lúčmi.

Je tak dobrým antioxidantom, že počas plastickej chirurgie sa na pokožku aplikuje malé množstvo kyseliny ellagovej, aby sa zabránilo nekróze.

Je stimulátorom imunitných funkcií a jeho spoločné podávanie bolo navrhnuté pri chemoterapii pacientov s rakovinou prostaty.

Má antiproliferatívny účinok proti rakovine kože, pažeráka a hrubého čreva, spomaľuje bunkový cyklus a indukuje apoptózu malígnych buniek. Pôsobí pri rôznych udržiavacích reakciách DNA a bráni nestabilite genómu, ktorá inak vedie k rakovine.

Ochrana pečene

Je antihepatotoxický, antistatický, antikolestatický, antifibrogénny, antihepatokarcinogénny a antivírusový.

Hepatotoxicita označuje dysfunkciu pečene alebo poškodenie spojené s expozíciou drogám alebo látkam cudzím telu. Steatóza je mastné ochorenie pečene. Cholestáza je prerušenie toku žlče do dvanástnika. Fibróza pečene je prehnaná oprava chronicky poškodených tkanív.

Výkres ľudskej pečene. Autor: VSRao. Zdroj: Pixabay.

Kyselina ellagová inhibuje alkoholom vyvolané poškodenie pečeňových buniek zvýšením hladiny antioxidantov, elimináciou voľných radikálov a stabilizáciou bunkových membrán.

Znižuje hladinu lipidov v obehu a bráni ich peroxidácii. Znižuje cholesterol v plazme. Inhibuje proteázovú aktivitu v pečeňových patogénnych vírusoch a bráni ich množeniu.

Ochrana pred Alzheimerovou chorobou

Vyvoláva neuroprotektívny účinok, ktorý zlepšuje príznaky Alzheimerovej choroby spôsobenej akumuláciou pokročilých glykovaných koncových produktov v mozgu, čo je reakcia medzi cukrami a proteínmi, ktorá vedie k starnutiu buniek.

Proti cukrovke

Pôsobí na ß bunky pankreasu, stimuluje vylučovanie inzulínu a znižuje glukózovú intoleranciu.

Proti rakovine žlčníka

Kyselina ellagová má antiproliferačný účinok na rakovinové bunky pri rakovine žlčníka. Inhibuje inváziu nádoru a chemotaxiu, čo je reakcia buniek proti chemikáliám.

Výrazne znižuje rýchlosť rastu nádoru, jeho infiltračné správanie a angiogenézu alebo tvorbu krvných ciev spojených s nádorom.

Z tohto dôvodu sa predpokladá, že má potenciál ako doplnková terapia pri liečbe rakoviny žlčníka.

Synergický účinok proti leukémii

Kyselina ellagová pôsobí synergicky s určitými flavonoidmi, ako je kvercetín, prítomnými v ovocí a zelenine, aby inhibovala rast buniek a podporovala apoptózu v leukemických bunkách.

Synergia je jav, ktorý v tomto prípade znamená, že účinok, ktorý vytvára niekoľko chemických zlúčenín spolu, je väčší ako výsledok jednotlivého súčtu.

Tento účinok sa ešte viac zvyšuje v prítomnosti resveratrolu, ďalšieho polyfenolu prítomného v mnohých rastlinách, ovocí a zelenine.

Kyselina ellagová je jedným z najúčinnejších fytochemikálií, ktoré sa vyskytujú v ovocí granátového jablka, ale určité štúdie naznačujú, že nie je taká silná ako samotné granátové jablko, pretože v celom ovocí existuje celý rad chemických zlúčenín, ktoré pôsobia synergicky s kyselinou ellagovou ako protirakovinovým a antioxidantom.

Potenciál proti Parkinsonovej chorobe

Niektorí vedci zistili, že kyselina ellagová chráni bunky pred niektorými mechanizmami, ktoré vedú k ich degenerácii.

Eliminuje radikály NO _x (ktoré sa podieľajú na tvorbe Parkinsonovej choroby), znižuje mechanizmus tvorby reaktívnych druhov kyslíka a reaktívnych foriem dusíka a dodáva antiapoptotické vlastnosti.

Vyvoláva teda neuroprotektívny účinok. Môže sa tiež viazať na ľudský sérový albumín.

Tieto výsledky naznačujú, že kyselina ellagová môže poskytnúť podporu pri prekonávaní Parkinsonovej choroby prostredníctvom profylaktického alebo preventívneho prístupu.

Pri prevencii gastritídy a žalúdočných vredov

Kyselina ellagová prítomná vo starej whisky bola experimentálne určená na prevenciu gastritídy vyvolanej alkoholom. Má gastroprotektívny účinok proti poškodeniu žalúdka.

Kyselina ellagová sa prenáša z dreva v sudoch na alkoholické nápoje počas zrenia v sudoch. Autor: Skeeze. Zdroj: Pixabay.

Štúdia okrem toho preukázala, že chráni telo pred toxicitou pre alkohol tým, že redukuje niektoré enzýmy a zvyšuje antioxidačný mechanizmus.

Jeho účinok sa javí ako multifaktoriálny pri hojení žalúdočných vredov. Vďaka tomu je dobrým kandidátom na vývoj viacúčelového protivredového liečiva.

Nevýhody jeho orálneho podávania a spôsob ich riešenia

Hoci kyselina ellagová vykazuje dobrú antioxidačnú aktivitu, má problémy s rozpustnosťou vo vodnom médiu, a preto vykazuje pri perorálnom podaní nízku biologickú dostupnosť.

Je veľmi zle absorbovaný a rýchlo sa vylučuje z tela, čo obmedzuje jeho potenciál ako antioxidantu kvôli jeho neschopnosti dosiahnuť adekvátne koncentrácie v tkanivách.

Jeho nízka biologická dostupnosť sa pripisuje viacerým faktorom: (1) nízka rozpustnosť vo vode, (2) je metabolizovaná mikroorganizmami v gastrointestinálnom trakte, (3) vďaka svojmu krátkemu polčasu v plazme je rýchlo eliminovaná z tela, 4) sa nevratne viaže na bunkovú DNA a proteíny.

Zistilo sa však, že jeho dodanie vo forme komplexu s fosfolipidmi zvyšuje jeho biologickú dostupnosť a antioxidačnú aktivitu. Fosfolipidový komplex má lepšiu výživovú účinnosť po dlhšiu dobu ako samotná kyselina ellagová.

Metabolity kyseliny ellagovej

Po konzumácii potravín bohatých na ellagitaníny sa v gastrointestinálnom trakte hydrolyzujú na kyselinu ellagovú baktériami, ktoré produkujú enzým tanázy.

Laktónové kruhy kyseliny ellagovej sú otvorené, potom sa prostredníctvom enzymatických reakcií objaví dekarboxylácia a dehydroxylácia a vďaka určitým baktériám v hrubom čreve sa tvoria rôzne urolitíny. Nakoniec sa získajú urolitíny A a B.

Urolitín A, metabolit vytváraný pôsobením črevných baktérií na kyselinu ellagovú. Autor: Kopiersperre. Zdroj: Vlastná práca. Zdroj: Wikimedia Commons.

Urolitín B, ďalší metabolit generovaný mikroorganizmami v hrubom čreve z kyseliny ellagovej. Autor: Kopiersperre. Zdroj: Vlastná práca. Zdroj: Wikimedia Commons.

Tieto metabolity sa vstrebávajú črevom a dostávajú sa do krvnej plazmy.

Predpokladá sa, že tieto urolitíny majú antiestrogénne, anti-agingové a protizápalové biologické účinky. Zistilo sa tiež, že majú účinok proti melanómu alebo rakovine kože, pretože inhibujú tvorbu melanínu a inhibujú aktivitu enzýmov, ktoré podporujú melanóm.

Referencie

1. Lansky, EP (2006). Dajte si pozor na granátové jablká s obsahom 40% kyseliny ellagovej. J. Med. Food 9 (1) 2006, 119-122. Získané z ncbi.nlm.nih.gov.
2. Americká národná lekárska knižnica. (2019). Kyselina ellagová. Získané z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Derosa, G. a kol. (2016). Kyselina ellagová a jej úloha pri chronických ochoreniach. Pokroky v experimentálnej medicíne a biológii 2016; 928: 473 - 479. Získané z ncbi.nlm.nih.gov.
4. Wang, S.-T. a kol. (2017). Anti-melanogénny účinok urolitínu A a urolitínu B, kolonových metabolitov kyseliny ellagovej, v bunkách melanómu B16. J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 32, 6870-6876. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
5. Tomas-Barberan, FA a Yang, X. (2019). Čaj je významným zdrojom potravy pre ellagitaníny a kyselinu ellagovú. J. Agric. Food Chem. 2019, 67, 19, 5394-5404. Získané z pubs.acs.org.C
6. Ceci, C. a kol. (2016). Kyselina ellagová inhibuje invazivitu rakoviny močového mechúra a rast nádoru in vivo. Nutrients 2016, 8 (11), 744. Zdroj: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Kabiraj, P. a kol. (2014) Kyselina ellagová zmierňuje SON-PDI indukovanú agregáciu parkinsonských biomarkerov. ACS Chemical Neroscience 2014, 5, 12, 1209-1220. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
8. Selhorst e Silva Beserra, AM a kol. (2011). Gastroprotektívne a vredovo liečivé mechanizmy kyseliny ellagovej v pokusných potkanoch. J. Agric. Food Chem., 2011, 59, 13, 6957 - 6965. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
9. Murugan, V. a kol. (2009) Zlepšená orálna biologická dostupnosť a antioxidačný profil kyseliny ellagovej fosfolipidmi. J. Agric. Food Chem., 2009, 57, 11, 4559-4565. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
10. Lee, J.-H. a Talcott, ST (2004). Ovocná zrelosť a extrakcia štiav ovplyvňujú deriváty kyseliny ellagovej a ďalšie antioxidačné polyfenoly v hroznových muštách. J. Agric. Food Chem., 2004, 52 (2): 361-6. Získané z ncbi.nlm.nih.gov.
11. Ren, Y. a kol. (2012). Syntéza a protinádorová aktivita peroxidu kyseliny elagovej. ACS Medicinal Chemistry Letters 2012, 3, 631-636. Obnovené z adresy pubs.acs.org.