原創 時光派研究院 時光派 收錄於話題#抗衰物質56個
編者按
「是『青春藥』也是美食」的薑黃素在抗衰圈一直有自己的一席之地,但安全且無毒副作用的它,卻至今未能躋身頂級「抗衰聖品」。若想細聽其中原因,還且從薑黃素那段不得不說的身世說起......
上一回我們講到,已經有大量的細胞、分子和臨床研究證明了薑黃素具有抗炎、抗氧化、抗癌、抗微生物等多重功效(點擊回顧:),但為什麼薑黃素尚未獲得藥物許可,並且不能在疾病治療中發揮更高的作用呢?
看人要看品性,看化學物那就要看理化性質。首先,我們要把握薑黃素的兩大特點:溶解度低、化學性質不穩定。記住這兩條線索,後面的故事都是基於它們展開的~
溶解度低
薑黃素分子結構中有很大的疏水區域,這決定了它低水溶性的基本特點。但是,它的分子結構中又有三個羥基,所以在鹼性夠高的情況下,帶電氫離子會解離出去,薑黃素分子也帶上了負電荷,水溶性就增加了[1] 。簡單點講就是水裡難溶,越鹼越溶。
不穩定性
薑黃素是位難伺候的主,環境稍不如意它就會變身。上面說了,溶液鹼性越大,薑黃素溶解得越多,這給水解反應提供了大大的方便;此外,有光照的情況下薑黃素也很容易發生;更不得了的是,啥刺激都沒有的時候,薑黃素也有可能自發地發生氧化反應!雖然說這麼多降解產物也多多少少有一些抗炎、抗癌的作用,但是「周邊」總歸沒有「正主」給力嘛[2] 。
然後我們要了解薑黃素從吃進去到排出去都經歷了些什麼,如下圖[3] :
薑黃素進入消化道後有3條路
1.以原形經糞便排出,跳轉至結局1
2. 經消化道的酶代謝後,以代謝產物的形式經糞便排出,跳轉至結局1
3. 逃脫了消化道酶的魔爪,成功親近腸道上皮細胞,進入路徑B
薑黃素親近腸道上皮細胞後有2條路
1. 被腸道上皮細胞的無情搬運工地扔迴腸道,又返迴路徑A
2. 被腸道上皮細胞的友情搬運工送進血液循環,進入路徑C
薑黃素進入血液循環後到達肝臟有2條路
1.被肝臟裡的酶代謝,以代謝產物的形式進入全身血循環,進入路徑D
2.逃過了肝臟酶的魔爪,以原形進入全身血循環,同樣進入路徑D
薑黃素或其代謝產物進入全身血循環後,有2條路
1. 隨血液進入腎臟,隨後進入尿液,隨尿液排出體外,跳轉至結局2
2. 隨血液分布至全身各器官組織(如腦、肺、心、肌肉等)發揮抗炎、抗氧化、抗癌等作用,跳轉至結局3
顯然,我們對結局3寄予厚望,可是吃進來的薑黃素要經歷多少「千難萬險」才能走上這條正道啊。而且不要忘記前面講的薑黃素的壞脾氣(低溶解度、低穩定性),所以它要「歷劫」成功更是難上加難。因此,科學家們為了幫助薑黃素歷劫成功,給它研究出了不少裝備。
這些裝備所起的作用可以總結為二方面:
一方面是提高自身基礎性能(增加溶解度、提高穩定性),另一方面是針對性抵禦「敵方」勢力(如拮抗細胞的外排轉運蛋白)。下表是對各種提高薑黃素吸收利用率方法及原理的總結[3] :
方法類型
舉例
原理
控制環境條件
使用有機溶劑
增加溶解度
調節pH
增加穩定性
聯合佐劑
胡椒鹼、兒茶素等
抑制外排轉運蛋白
抗壞血酸、沒食子酸等抗氧化劑
增加穩定性,減少氧化降解
封裝技術/載體技術
膠束、微乳液、疏水性生物聚合物顆粒、脂質體等
增加水中分散性;隔絕水相,增加穩定性;增加與組織細胞的親和性
在把薑黃素推向臨床應用的研究中,遇到的阻礙除了上述薑黃素理化和生物學特性,還有研究本身的原因:
首先,各個研究當中所用到的薑黃素其實是不一樣的。多數由薑黃製成的粗提物,甚至某些精製的「薑黃素」原料,都包含三種主要化合物:薑黃素,去甲氧基薑黃素和雙去甲氧基薑黃素,以及少數的次級代謝物。
在各種「薑黃素製劑」中各種薑黃素類化合物的配比不盡相同,實驗研究中所用薑黃類化合物類型也有區別(體外研究往往用純薑黃素而且人工合成的更多,而體內研究和臨床試驗往往用薑黃素類化合物的混合物),但常統一以薑黃素作為活性成分來評價藥效。另外,各實驗中所用的薑黃素劑型、劑量也不相同。因此,很難比較不同研究之間的薑黃素作用效果,就很難得到一致的結論[5] 。
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另一方面,薑黃素是一種泛篩選幹擾化合物,使得研究者在判斷薑黃素是否在某一靶點發揮作用時遇到了很大的困難。
所謂泛篩選幹擾化合物,是指不作用於目標靶點但呈現出急劇迷惑性假陽性結果。
真正的藥物能夠精確作用於特定蛋白質的結合位點,從而抑制或激活蛋白質的功能。而「假陽性化合物」則偽裝成藥物結合的樣子,在各種篩選研究中大放煙霧彈。而且,薑黃素本來又確實具有廣泛的生物活性,就像是一個在多種比賽都能拿個優秀參與獎的全能體育愛好者。所以,要判斷薑黃素究竟是否在某方面起到了足夠有價值的作用並且能正確地檢測出來,真不是一個簡單的事[5] 。
如此一番解釋,好像薑黃素離正兒八經作為藥來用還很遠呀,但也不必憂慮,上面那些問題是科學家們正在努力解決的事。
上一回內容講得明白,臨床研究顯示每天口服高達12g的薑黃素也沒啥副作用,FDA也把薑黃素列為公認安全的食品添加劑。咱常吃點咖喱,健康又美味,不香嗎?作為膳食補充劑的薑黃素類產品,也是可以吃一些的。
下面為大家總結了一些生活中的薑黃衍生產品種類及其用途[6]:
種類
性狀
用途
薑黃根莖(完整)
橙棕色根莖(幹)
藥用
薑黃粉
紅黃色粉末,由曬乾的根莖研磨製成
藥用,香料,染料,膳食補充劑
薑黃樹脂
棕黃色粘稠液體,從根莖或葉片中提取
藥用,食品著色劑,膳食補充劑
薑黃油
棕黃色油,從根莖或葉片中提取
藥用,香料,膳食補充劑
薑黃素
橙紅色結晶性粉末,從薑黃粉中提取純化
藥用,膳食補充劑
再次強調一下,本篇內容可不是用來勸退的,我們只是秉承一貫的作風,擺事實、講道理!咖喱吃起來,薑黃素也可以吃起來~
參考文獻
[1] Bernabé-Pineda M., Ramĺrez-Silva M.a.T., Romero-Romo M., González-Vergara E., Rojas-Hernández A. Determination of acidity constants of curcumin in aqueous solution and apparent rate constant of its decomposition. Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 2004;60:1091–1097. doi: 10.1016/S1386-1425(03)00342-1.
[2] Priyadarsini KI. The chemistry of curcumin: from extraction to therapeutic agent. Molecules. 2014;19(12):20091-20112. Published 2014 Dec 1. doi:10.3390/molecules191220091
[3] Zheng B, McClements DJ. Formulation of More Efficacious Curcumin Delivery Systems Using Colloid Science: Enhanced Solubility, Stability, and Bioavailability. Molecules. 2020;25(12):2791. Published 2020 Jun 17. doi:10.3390/molecules25122791
[4] 謝濤, 杜冠華. 高通量篩選之痛——泛活性篩選幹擾化合物[J]. 藥學學報, 2015(08):925-930.
[5] Nelson KM, Dahlin JL, Bisson J, Graham J, Pauli GF, Walters MA. The Essential Medicinal Chemistry of Curcumin. J Med Chem. 2017;60(5):1620-1637. doi:10.1021/acs.jmedchem.6b00975
[6] Li S., Yuan W., Deng G., Wang P., Yang P., Aggarwal B. B. Chemical composition and product quality control of turmeric (Curcuma longa L.) Pharmaceutical Crops. 2011;2(1)
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原標題:《抗癌見絀,延壽不足,抗衰屆「新星」薑黃素竟是徹頭徹尾的騙局?!》
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