Gossypol - Gossypol

Gossypol
Gossypol.png
Gossypol (Struktur).png
Namen
Bevorzugter IUPAC-Name
1,1′,6,6′,7,7′-Hexahydroxy-3,3′-dimethyl-5,5′-di(propan-2-yl)[2,2′-binaphthalin]-8,8′ -Dicarbaldehyd
Bezeichner
3D-Modell ( JSmol )
ChEMBL
ChemSpider
Arzneimittelbank
ECHA-InfoCard 100.164.654 Bearbeite dies bei Wikidata
KEGG
UNII
  • InChI=1S/C30H30O8/c1-11(2)19-15-7-13(5)21(27(35)23(15)17(9-31)25(33)29(19)37)22- 14(6)8-16-20(12(3)4)30(38)26(34)18(10-32)24(16)28(22)36/h7-12,33-38H,1- 6H3 prüfenJa
    Schlüssel: QBKSWRVVCFFDOT-UHFFFAOYSA-N prüfenJa
  • InChI=1/C30H30O8/c1-11(2)19-15-7-13(5)21(27(35)23(15)17(9-31)25(33)29(19)37)22- 14(6)8-16-20(12(3)4)30(38)26(34)18(10-32)24(16)28(22)36/h7-12,33-38H,1- 6H3
    Schlüssel: QBKSWRVVCFFDOT-UHFFFAOYAH
  • CC(C)c1c(O)c(O)c(C=O)c2c1cc(C)c(c2O)-c(c3O)c(C)cc4c3c(C=O)c(O)c(O)c4C (C)C
Eigenschaften
C 30 H 30 O 8
Molmasse 518.562  g·mol -1
Aussehen Brauner Feststoff
Dichte 1,4 g/ml
Schmelzpunkt 177 bis 182 °C (351 bis 360 °F; 450 bis 455 K) (zersetzt)
Siedepunkt 707 °C (1.305 °F; 980 K)
Gefahren
GHS-Piktogramme GHS07: Gesundheitsschädlich
GHS-Signalwort Warnung
H351
P201 , P202 , P281 , P308+313 , P405 , P501
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Infobox-Referenzen

Gossypol ist ein natürliches Phenol, das aus der Baumwollpflanze (Gattung Gossypium ) gewonnen wird. Gossypol ist ein phenolisches Aldehyd , das Zellen durchdringt und als Inhibitor für mehrere Dehydrogenase- Enzyme wirkt . Es ist ein gelbes Pigment . Die Struktur weist axiale Chiralität auf , wobei die beiden Enantiomere unterschiedliche biochemische Eigenschaften aufweisen.

In China wurde es unter anderem als orales Kontrazeptivum für den Mann getestet . Neben seinen vermeintlichen empfängnisverhütenden Eigenschaften ist Gossypol seit langem auch für seine Antimalariaeigenschaften bekannt .

Biosynthese

Gossypol ist ein terpenoider Aldehyd, der metabolisch durch Acetat über den Isoprenoid-Weg gebildet wird . Das Sesquiterpendimer geht eine radikalische Kupplungsreaktion ein, um Gossypol zu bilden. Die Biosynthese beginnt , wenn Geranylpyrophosphat (GPP) und Isopentenylpyrophosphat (IPP) werden kombiniert , um das Make Sesquiterpen Vorläufer Farnesyldiphosphat (FPP). Das Cadinyl-Kation ( 1 ) wird durch (+)-δ-Cadinen-Synthase zu 2 oxidiert . Das (+)-δ-Cadinen ( 2 ) ist daran beteiligt, durch Oxidation die basische aromatische Sesquiterpen-Einheit, Homogossypol, herzustellen, die mit Hilfe von (+)-δ-Cadinen das 3 (8-Hydroxy-δ-cadinen) erzeugt 8-Hydroxylase. Verbindung 3 durchläuft verschiedene oxidative Prozesse, um 4 (Desoxyhemigossypol) herzustellen, das durch ein Elektron zu Hemigossypol ( 5 , 6 , 7 ) oxidiert wird und dann eine phenolische oxidative Kupplung , ortho zu den Phenolgruppen, eingeht , um Gossypol ( 8 ) zu bilden . Die Kupplung wird durch ein Wasserstoffperoxid- abhängiges Peroxidase- Enzym katalysiert, was zum Endprodukt führt.

Gossypol biosyn.jpg

Forschung

Empfängnisverhütung

Eine Untersuchung aus dem Jahr 1929 in Jiangxi zeigte eine Korrelation zwischen geringer Fruchtbarkeit bei Männern und der Verwendung von rohem Baumwollsamenöl zum Kochen. Die Verbindung, die die empfängnisverhütende Wirkung verursacht, wurde als Gossypol bestimmt.

In den 1970er Jahren begann die chinesische Regierung , den Einsatz von Gossypol als Verhütungsmittel zu erforschen . Ihre Studien umfassten über 10.000 Probanden und dauerten über ein Jahrzehnt. Sie kamen zu dem Schluss, dass Gossypol eine zuverlässige Empfängnisverhütung bietet, oral als Tablette eingenommen werden kann und das Hormongleichgewicht der Männer nicht stört.

Gossypol hatte jedoch auch schwerwiegende Mängel. Die Studien entdeckten auch eine ungewöhnlich hohe Hypokaliämierate bei den Probanden. Hypokaliämie (niedriger Kaliumspiegel im Blut ) verursacht Symptome von Müdigkeit , Muskelschwäche und im schlimmsten Fall Lähmung . Darüber hinaus berichteten etwa 7 % der Probanden über Auswirkungen auf ihr Verdauungssystem und etwa 12 % hatten eine erhöhte Müdigkeit. Die meisten Patienten erholten sich nach Beendigung der Behandlung und Einnahme von Kaliumpräparaten. Die gleiche Studie zeigte , dass die Einnahme von Kaliumpräparaten während der Gossypol - Behandlung eine Hypokaliämie bei Primaten nicht verhinderte . Der Kaliummangel kann auch auf die chinesische Ernährung oder genetische Veranlagung zurückzuführen sein.

Mitte der 1990er Jahre kündigte das brasilianische Pharmaunternehmen Hebron an, eine niedrig dosierte Gossypol-Pille namens Nofertil auf den Markt zu bringen, aber die Pille kam nie auf den Markt. Die Veröffentlichung wurde aufgrund inakzeptabel hoher Raten an dauerhafter Unfruchtbarkeit auf unbestimmte Zeit verschoben. 5% bis 25% der Männer blieb azoospermic bis zu einem Jahr nach Beendigung der Behandlung.

Forscher haben vorgeschlagen, dass Gossypol eine gute nichtinvasive Alternative zur chirurgischen Vasektomie sein könnte .

1998 empfahl die Forschungsgruppe der Weltgesundheitsorganisation für Methoden zur Regulierung der männlichen Fertilität, die Forschung einzustellen. Neben den anderen Nebenwirkungen machten sich die WHO-Forscher Sorgen über die Toxizität von Gossypol: Die LD 50 bei Primaten beträgt weniger als das Zehnfache der empfängnisverhütenden Dosis, wodurch ein kleines therapeutisches Fenster entsteht . Dieser Bericht beendete effektiv weitere Studien zu Gossypol als vorübergehendes Verhütungsmittel, aber die Forschung zur Verwendung als Alternative zur Vasektomie wird in Österreich , Brasilien , Chile , China , der Dominikanischen Republik und Nigeria fortgesetzt .

Toxizität

Die Lebensmittel- und Viehwirtschaftsindustrie muss die Produktmengen von Baumwollderivaten kontrollieren, um Toxizität zu vermeiden. Zum Beispiel kann nur die Mikroflora von Wiederkäuern Gossypol verdauen, und dann nur bis zu einem bestimmten Niveau, und Baumwollsamenöl muss raffiniert werden. Gentechnisch veränderte Baumwollpflanzen, die wenig Gossypol im Samen enthalten, können die Verbindung noch in den Stängeln und Blättern enthalten.

Verweise

Externe Links

  • Medien im Zusammenhang mit Gossypol bei Wikimedia Commons