炎症のための粉末ウコンの研究

ウコンは主に熱帯・亜熱帯地域で栽培され、主にインドで生産されています。伝統的に、食品の風味付け、織物の染色、さまざまな人間の病気の治療に使用されてきました[1]。クルクミンは、ウコンから様々な方法(ソックスレット、超音波、マイクロ波、超臨界二酸化炭素など)で溶媒抽出(エタノール優先)した後、カラムクロマトグラフィーによる精製を経て抽出される[2]。

この抽出物は、他のマクロおよび微量栄養素に加えて、クルクミン77%、デメトキシクルクミン17%、bisdemethoxycurcumin 3%を含んでいます黄色いウコンその黄色の異なる色合い[3]。クルクミンは、親油性ポリフェノールで、水に溶け、酸性phで安定です[4]。ヒトでの研究では、最大8 g/dまでの用量が報告されており、耐性の証拠はない[5]。クルクミンがウコンの主要成分として同定されて以来、多くの分子標的を持ち複雑な作用機序を持つクルクミンについて、抗酸化作用、抗炎症作用、抗腫瘍作用、抗糖尿病作用など幅広い薬理作用が報告されています。

1クルクミンの薬理作用

1.1抗酸化効果

クルクミン抗酸化物質として作用し、表侧表示で存在したかと考えられβ構造-diketoneグループとなっている[6]。joeとlokeshは1994年に、クルクミンがその活性の大部分を発揮する最も重要なメカニズムは、超酸化ラジカル、過酸化水素、一酸化窒素の阻害であることを明らかにした[7]。クルクミンは、グルタチオン- s-トランスフェラーゼ(gst)、キニンレダクターゼ、ヘムオキシゲナーゼ-1などの抗酸化酵素を活性化することが示唆されている[8]。

したがって、クルクミンは活性酸素(ros)に対する保護効果を有します。ラットの皮質ニューロンを用いた虚血再灌流のin vitroモデルでは、クルクミンが酸素欠乏とグルコース欠乏による死からニューロンを保護することが明らかになった。

この研究の著者たちは、クルクミンがnrf2経路で抗酸化タンパク質チオレドキシンを活性化することを示唆している[9]。wangらによるクルクミンに関する研究[10]では、細胞の酸化還元恒常性の調節におけるクルクミンの役割をさらに研究した。seahorse bioenergetics analyzerは、酸素消費量と好気性解糖率の変化を研究するために使用された。その結果、クルクミンがミトコンドリアの恒常性を破壊し、深刻なアポトーシスを誘導することで、がん細胞の酸化ストレスを増強することが明らかになりました。また、クルクミンがめっきり减ったりmt DNAを含んでDNAポリメラーゼγ(POLG)増したミトコンドリアの酸素消费や有酸素glycolysis負担を軽減した。私たちはクルクミンがros産生を介してpolgの枯渇を誘導し、polgノックアウトが酸化的リン酸化(ox phos)活性と細胞解解速度を低下させることを見出しました。

120消炎効果

クルクミンが炎症カスケードにおける自己免疫、心血管、内分泌、神経変性および腫瘍疾患などの慢性疾患の発症において重要な役割を果たしている多くの炎症プロセスと相互作用することにより、炎症を軽減することができる。ところ、炎症酸化ストレスなくなることで、慢性的なでロスを制造する調整の表情核要因κB (NF -κβ)しています腫瘍壊死要因α(TNF -α)代謝経路を持つ炎症反応で重要な役割を果たすの[12]。

一方、マトリックス劣化の遺伝子のdownregulationである遺伝子製品(行列metalloproteinases ~ 1アンダーパー、打)前立腺ホルモン。生産(cyclooxygenaseである2)のアポトーシス(バックスと雫姉caspase活動が活発化し刺激細胞の生存の問題(Bcl-2)ばNF -κB規制としても知られています。Buhrmann Cら。クルクミンが消炎効果が経緯を調査した事実を行います。[13]を人間のモデルとして体外腱クルクミンが結果細胞抑制IKK(抑制要素NF -κB核因子κ-lightチェーンの両方)キナーゼ誘発型(IKK)のリン酸化AKT IL-1β間の協会2信号の分子を通過に至る抑制リン酸化と堕落のポリペプチドのκ核要因光遺伝子の両方にB細胞剤α- (I KBα)は内因抑制NF -κBがいます

クルクミンがそのその転地を抑えるNF -κB核に衝突させ、炎症反応を防止するdnaがありますクルクミンBcl-2のdown-regulationと行为にも防ぐ刺激する表現Bcl-XL IL-1β増えバックスそしてcaspase-3の表情。bcl-2 / baxおよびbcl-xl / bad比の低下は、ミトコンドリア膜電位の喪失と関連している。fuら[14]はさらに、クルクミンがp38およびc-jun n末端キナーゼ(jnk)のリン酸化を阻害し、erkおよびaktの生存促進シグナルを増加させ、それによってアポトーシスの発現を抑制することを見いだした。

一方でクルクミンが减ってしまうのでTNFα生产とセルシグナリング媒介するTNFα各種細胞からなっている。In vitroとIn vivoクルクミンが研究がNF -κとしてB抑制要素に直接結合TNF -α【15]。クルクミンがそういう意味で、調整TNF -抑制によって表現α(p300 / CREB-specific acetyltransferase、抑制ヒストン/ non-histoneタンパク質を持つことを招いたためacetylation書き起こします。[16]となった。liらはまた、in vivoおよびin vitro実験で、クルクミンがより高いレベルの抗炎症性サイトカインを誘導し、炎症誘発性サイトカインの産生を減少させ、マクロファージの分極を調節することによってti粒子誘発性炎症を抑制できることを示した。さらに、クルクミンはフリーラジカルのスカベンジャーとしても機能します[18]。これらのデータは、クルクミンが実験動物とヒトに対して良好な抗酸化ストレスと抗炎症作用を有することを示す予備的な証拠となっている。

1.3 Anti-tumor効果

クルクミンは正常細胞に対して比較的安全であるが、異なる経路を介して腫瘍細胞にアポトーシスを誘導することがいくつかの前臨床研究によって示されている[19]。クルクミンの抗腫瘍効果は、細胞増殖[20]、アポトーシス[21]、オートファジー[22]、血管新生[23]、免疫調節[24]、浸潤[25]、転移[26]など、多くの異なるシグナル伝達経路を通じて達成されると考えられている。

クルクミンがg2 / m細胞周期停止とアポトーシスを誘導することを示唆する研究データもあり、最近の研究ではこの細胞周期停止がどのように起こるかを説明しようとしている。wuら[27]は、2012年にu251 gbm細胞株をクルクミンで処理し、リアルタイムrt-pcrによるdapk1 mrnaの用量依存的な増加を発見し、ウェスタンブロット解析によるそれに対応するタンパク質発現の増加を確認した。また、彼らはsiRNA (si-DAPK1-1 si-DAPK1-2) transfect DAPK1抑制したところ、クルクミン能力が備わっSTAT3のリン酸化や炎症を抑えるNFそのκんですまた、dap k1をノックアウトしてクルクミンによるカスパーゼ3の活性化を阻害すると、アポトーシスが減少することも明らかになりました(アポトーシス細胞33.0%に対し、対照群58.3%)。これらの知見は、dapk1がクルクミンを介した細胞死において重要な役割を果たしていることを示唆している。

最近の研究では、がんの進行に関わる小さなノンコーディングrnaであるマイクロrnaがクルクミンによって制御されていることが示されている。クルクミンによって誘導されるマイクロrnaの異常は、akt、bcl-2、pten、p53、notch、erbbなどの一連のシグナル伝達経路を活性化または不活性化する可能性がある[28]。lelli dら[29]はまた、クルクミンおよびその類似体の潜在的な抗がん活性は、ptenおよびpdcd4タンパク質を低下させることによって細胞周期の調節およびアポトーシスに影響を与えるmirna-21などのmirna調節を介して媒介されることを見いだした。

1.4 Anti-diabetic効果

最近の研究では、クルクミンが肥満関連インスリン抵抗性を改善することが示されています。彼らの研究で、雨ら。[30]クルクミンにはimmunomodulatory効果がある行われる肥満インスリン抵抗性というのは低減としてcytokines TNF -αMCP-1、ブドウ糖と糖化さらす糖尿病ネズミ[31]です

c57bl / ks-db /db糖尿病マウスを用いた研究[32]では、クルクミンが血糖値およびグリコシル化ヘモグロビン値を低下させ、血漿インスリン値および肝グルコキナーゼ活性を増加させることが示された。さらに、クルクミンはグルコース-6-ホスファターゼおよびホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼの活性を低下させ、血糖値を低下させ、耐糖能を改善した。

[33]genq sらは、100 nm bpaでhepg2細胞を5日間投与すると、グルコース消費の有意な減少、インスリンシグナル伝達の障害、炎症誘発性サイトカインと酸化ストレスの上昇、およびシグナル伝達経路の活性化が誘導されることを発見した。よりも抑制JNKやp38代謝経路を持つERK NF -κB代謝経路を持つBPA-treatedのブドウ糖消費とインスリンシグナリング改善HepG2細胞です

また、クルクミンは、bpaによるインスリン抵抗性のスペクトルを効果的に減衰させ、jnkとp38活性化剤アニソマイシンによる前処理では、クルクミンによる効果が有意に相殺されることを見出しました。一方、一部の研究者[34]は、糖尿病を誘発したラットでは、未治療のラットと比較して、亜鉛とクルクミンで治療したラットでは、カタラーゼが有意に増加し、グルコース、脂質プロファイル成分およびアリルスルファターゼ活性が有意に低下したことを発見した。したがって、亜鉛とクルクミンは糖尿病の代謝異常に対する保護剤である。

1.5他

以上の効果に加えて、クルクミンは喘息患者の気管支炎症の予防[35]、関節リウマチ[36]、膵炎[37]、肝線維化[38]、心血管疾患などの治療効果があり、様々な分野で作用機序が報告されている。

2キャリアタイプとクルクミンの開発

クルクミンの低い溶解性、生物学的利用能、安定性は、疾患治療に対する生体内での有効性を制限する。そのため、これらの欠点を克服する手段として、固体脂質ナノ粒子(sln)[39]、リポソーム[40]、液晶[41]、ナノエマルジョン[42]、リン脂質複合体[43]を含むナノスケールの薬物送達システムが使用されてきました。特に、s lnは、生物学的利用能の向上の可能性から、クルクミンや他の多くの化学療法薬に対する有望な薬剤ナノキャリアと考えられている。しかし、酸性環境下でクルクミンが爆発的に放出されるため、経口薬物送達システムとしての利用が制限されている。そこでbaek jsらは、酸性環境でのクルクミンの急速な放出を抑制し、生物学的利用能を向上させるために、n-カルボキシメチルキトサン(ncc)をコーティングしたクルクミン含有sln (ncc-slns)を作製した。

ncc-slnは模擬胃液ではバースト放出を抑制し、模擬腸液では持続放出を抑制した。また、mcf-7細胞ではncc-slnの細胞毒性と細胞取り込みが増加し、ncc-slnのリンパ取り込みはクルクミン溶液の6.3倍、経口生物学的利用能は9.5倍であった。以上の結果は、ncc-slnがクルクミンの経口送達システムとして有効であることを示しています。[45] sugasini dらは、リン脂質コア材料(lipoid tm)を用いてクルクミンナノミセルを調製し、その生物学的利用能を向上させる方法を研究した。ココナッツオイルでクルクミンは解散(MCFAが豊富に豊富に含まれているfumaric酸)、ひまわり油(SNO、n-6金持ちPUFA)または「アマニ油(、n-3 PUFAもい、混合を使用して、唇TMと高圧homogenizer nanoemulsionを発足させ、コンドル卒乳の食AIN-93最長60日間とともにネズミ。lsoからクルクミンを含むナノエマルジョンを与えられたラットは、血清、肝臓、心臓、脳に高レベルのクルクミンを示した。

3結論

クルクミンは、自然薬として、現代社会で大きな関心を集めているさまざまな病気に良い治療効果を持っています。クルクミンが臨床応用されるためには、その作用機序と投与形態について詳細な研究が必要であり、良好な研究の見通しがあります。

参考:

[1] goel a ., kunnumakkara a . b ., aggarwal b . b . curcumin as" curecuminin ":from kitchen to clinic[j]。2008年生化学薬理学、75(4):787-809。

[2] li m ., ngadi m . o ., ma y .応答曲面法および速度論的研究によるクルクミノイドのためのパルス超音波およびマイクロ波補助抽出の最適化[j]。2014年食品化学、165:29-34。土井:10.1016 / j.foodchem.2014.03.115。

[3] 関節炎症のためのスパイス:変形性関節症の治療におけるクルクミンの抗炎症作用:[j]。創薬開発&療法10:3029-3042は2016年です

[4] Jurenkaジム。curcuma longaの主要成分であるクルクミンの抗炎症特性:前臨床および臨床研究のレビュー[j]。2009年Altern救急牧師、14:141-153。

[5] Mazidi MカリミE Meydani M,ら潜在クルクミンの効果をperoxisome proliferator-activated受容体-γin vitroとin vivoか[J]。^ the world journal of methodology, 2016,6(1): 112。

[6] sandur s k, pandey m k, sung b, et al。クルクミン、デメトキシクルクミン、bisdemethoxycurcumin、テトラヒドロクルクミン、およびターメロンは、rosに依存しないメカニズムを介して、抗炎症性および抗増殖性反応を異なって調節する[j]。2007年発癌機転28(8):1765-73。

【7】 joe b, lokesh b r .ラット腹膜マクロファージにおける活性酸素種の生成を低下させるカプサイシン、クルクミンおよび食事のn-3脂肪酸の役割[j]。biochimica et biophysica acta, 1994,1224,(2): 255-63。

[8] カディールM.I。たNaqviS.T.Qクルクミン:がん制御のための分子標的を有するポリフェノール[j]。アジアPac.J。2016」、「17:2735-2739けど癌Prevに入る?

[9] 呉J.-X。張L.-Yを示した。陳Y.-L。S.-Sだよ, zhao y ., zhao j .クルクミンの前処理と後処理はいずれも酸素-グルコース欠乏ニューロンの抗酸化能力を改善する[j]。2015年神経再生研究、10 (3):481-489土井:10.4103/1673-5374.153700。

[10] 陳王L, X,杜Z et al.Curcumin胃腫瘍細胞増殖を抑えるROS-mediated経由DNAポリメラーゼγ枯渇セルラーbioenergeticsの撹乱か[J]。j expclin cancer res,2017,36(1):47.doi:10.1186/s13046- 017-0513-5。

[11] Recio、mc;Andujarて私でリオスJ.L.植物からの抗炎症剤:進歩と可能性[j]. curr。2012年儀式を取り仕切る。化学、19:2088-2103。

[12] sethi g, sung b, aggarwal b . nuclear factor-kappab activation: from bench to bedside[j]。^ a b c d e f『生物学と医学』、2008年、233頁。

[13] buhrmann c, mobasheri a, busch f, et al。クルクミンがヒトのテノサイトにおける核因子kappab (nf-kappab)を介した炎症をin vitroで調節する:ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ/ akt経路の役割[j]。2011年J Biol化学、286(32):28556-28566。

[14] fu xy, yang mf, cao mz,et al.クルクミンによるpc12細胞における酸化的損傷誘発性神経毒性抑制戦略:rosを介したdna損傷およびmapkおよびakt経路の役割[j]。2016年Mol Neurobiol 53(1): 369-378。

【15位】 K Anthwal A、Thakur B Rawat M S M、性格はらは合成、体外抗がんの活动にクルクミンがC-5あてはめられ可能性を秘めTNF -αや炎症を抑える-Induced起動か[J] NF-KBです研究国際出来る2014年(14):524161。

[16] gupta s c, tyagi a k, deshmukh-taskar p,et al.ポリフェノールによる腫瘍壊死因子およびその他の炎症性バイオマーカーの低下[j]。archives of biochemistry &2014年生物物理学、559(5):91。

〔17〕 li b, hu y, zhao y,et al.クルクミンは、in vitroおよびin vivoでマクロファージの偏極を制御することにより、チタン粒子による炎症を抑制する[j]。2017年せいめんを切り免疫、8時55分。

[18] ak t, gul cin i .クルクミンの抗酸化作用とラジカル除去作用[j]。化学Biol 2008年、相互作用174(1):27-37。

[19] kantara c, o ' connell m, sarkar s, et al。クルクミンは、大腸がん幹細胞の一部のオートファジー生存を促進する。がんの研究が大きなか、2014年、74(9)2487人である。

[20] schaaf c ., shan b ., buchfelder m ., et al。クルクミンは、マウスおよびヒトの下垂体腫瘍細胞において、in vitroおよびin vivoで抗腫瘍形成剤およびホルモン抑制剤として作用する[j]。2009年Endocrine-Relatedがん、16(4):1339-1350。

[21] miller m ., chen s ., woodliff j ., kansra s .クルクミン(ジフェルロイルメタン)は、細胞増殖を阻害し、アポトーシスを誘導し、下垂体腫瘍細胞のホルモンレベルと分泌を低下させる[j]。2008年Endocrinoloコンユ、149(8):4158-4167。

。[22] zanotto-filho a ., braganhol e ., klafke k ., et al。オートファジー阻害は、グリオブラストマに対するクルクミンとテモゾロミドの併用療法の有効性を改善する[j]。2015年手紙、癌のため358(2):220-231。土井:10.1016 / j.canlet.2014、12.044。

[23] langone p ., debata p . r ., inigo j . d . r ., et al。膠芽腫に対する抗体との結合はクルクミンの抗腫瘍活性を増強する[j]。^「international journal of cancer,2014,135(3):710 - 719」。journal of cancer(2014年). 2014年3月13日閲覧。土井:10.1002 / ijc.28555。

[24]大人 bisht s ., feldmann g ., soni s ., et al。高分子ナノ粒子カプセル化クルクミン(' nanocurcumin '):ヒトがん治療のための新規戦略[j]。^「journal of nanobiotechnology」。journal of nanobiotechnology(2007年). 2018年3月18日閲覧。土井:10.1186/1477-3155-5-3。

[25] bangaru m . l . y ., chen s ., woodliff j ., kan sr as .クルクミン(ジフェルロイルメタン)はアポトーシスを誘導し、ヒト髄芽腫細胞の移動を阻害する[j]。2010年抗がん研究、30(2):499-504。

[26] bachmeier b . e ., nerlich a . g ., iancu c . m ., et al。化学予防性ポリフェノールのクルクミンは、免疫不全マウスの血行性乳がん転移を予防する[j]。細胞生理学・生化学ry,2007,19(1 - 4):137 - 152。土井:10.1159/000099202。

【27】 呉B、八尾H。、王S、徐r・DAPK1アポトーシスをと同じ方向curcumin-induced G2 / M拘束にSTAT3が規制されNF -κB,起動か[J] caspase-3です2013年生物化学兵器とBiophysical研究Communicatio ns、434(1):75 ~ 80。2013年土井:10.1016 / j.bbrc、03,063。

[28] zhou s, zhang s, shen h, et al。クルクミンは、マイクロrnaの発現を調節することによってがんの進行を阻害する。腫瘍生物学国際癌発生生物学学会誌&2017年薬、39(2):1010428317691680。

[29] lelli d, pedone c, sahebkar a . curcumin and treatment of melanoma: the potential role of microrna .[j]。2017年幅Au Numero、88:832。

[30] jain s k, rains j, croad j, et al。クルクミン補充は、高グルコース処理された培養単球におけるtnfα、il-6、il-8、およびmcp-1分泌を低下させ、糖尿病ラットにおけるtnf-α、il-6、mcp-1、グルコース、およびグリコシル化ヘモグロビンの血中濃度を低下させる[j]。抗酸化剤&^『人事興信録』第2版、大正11年(1922年)、241頁。

[31] aggarwal b .クルクミンおよび他の栄養補助食品による炎症誘発性肥満および代謝性疾患を標的とする。[審査]か[J]。2010年(平成22年)3月30日:1号機が完成。

[32] seo k i, choi m s, jung u j, et al。糖尿病db/dbマウスにおける血糖、血漿インスリン、およびグルコース恒常性関連酵素活性に対するクルクミン補充の効果[j]。分子栄養&2008年≪食品研究、52(9):995-1004。

[33]  geng s, wang s, zhu w, et al。クルクミンは、jnk /p38経路を抑制することにより、hepg2細胞におけるbpa誘導性インスリン抵抗性を減衰させる。毒性手纸、2017年た。

[34] balbaa m, el-zeftawy m, taha n,et al.亜鉛およびクルクミンは、ストレプトゾトシン誘発性糖尿病におけるアリルスルファシスおよびいくつかの代謝パラメータを低下させる[j]。糖尿病のジャーナル&2017年代谢障害、16 (1):11 .

[35] p, kasthuribain, duraisamy b, et al。選択された抗喘息ハーブ成分のインビトロ抗酸化活性[j]。2009年(平成21年)3月28日:新校舎完成。

[36] 関節組織における酸化ストレスの改善は、ターミナリア・アルジュナ樹皮抽出物の抗関節炎活性の基礎となる可能性がある[j]。2014年、international journal of rheumatic diseasesに参加。

〔37〕 gulcubuk a, haktanir d, cakiris a,et al。cur cuminの効果 実験的急性膵炎の初期および後期における炎症誘発性サイトカインおよび組織損傷。[j]。2013年Pancreatology、13 (4):347

[38] Samuhasaneeto S、Thongngam D Kulaputana Oらはストレス酸化クルクミンが減少し、抑制されるNF -κB活性化ラットにethanol-inducedの肝臓病理改善の肝損傷させか[J]。2009年研究国際出来る、2009年(1):981963。

[39] mc、mc、mc、mc、mc、mcを担当。クルクミン固体脂質ナノ粒子を充填した凍結乾燥したスポンジ:口腔デリバリーのための開発と特性評価。international journal of pharmaceutical [j]。^ elsevier b . v ., 2015,492: 248 - 257。

[40] li l, braiteh fs, kurzrock r.liposomeカプセル化クルクミン:in vitroおよびin vivoでの増殖、アポトーシス、シグナル伝達、および血管新生に対する影響[j]。2005年癌、104:1322-1331。

[41] fioramonticalixto gm, salmazi r, bernegossi j, dos santos ramos ma, bauab t, chorilli m . a膣カンジダ症の治療のためのクルクミン搭載液晶前駆体粘膜接着系[j]。^「international journal of anomedicine」。2015年10月8日閲覧

[42] sari tp, mann b, kumar r, singh rrb, sharma r, bhardwaj m, et al クルクミン[J]。^「food hydrocolloids, elsevier ltd,2015,43: 540 - 546」。2015年3月15日閲覧。

[43] liu a、lou h、zhao l、fan p .ラット血漿中のクルクミンおよびテトラヒドロクルクミンに対する検証済みlc / ms / msアッセイおよびクルクミンのリン脂質複合体の薬物動態研究への適用[j]。2006年日刊製薬や生物医学分析、40:720-727。

[45] Jong-SuepBaekにチョウCheong-Weonクルクミンの経口送達のための固体脂質ナノ粒子の表面修飾:細胞取り込みおよびリンパ取り込みの強化による生物学的利用能の改善[j]。european journal of pharmaceutical and biopharmaceutics, 2017年。

[45] suga sini d、lokesh b r .クルクミンおよびリンシードオイルをリン脂質ナノエマルジョンに共送達すると、ラットの血清および組織脂質中のドコサヘキサエン酸のレベルが向上する[j]。プロスタグランLeukotrienes&^ a b cアポロドーロス、2017年、19 - 19頁。