炎症のための粉末ウコンの研究

ウコン is mainly cultivated in tropical and subtropical regions and produced primarily in India. It has traditionally been used to flavor food, dye fabrics, and treat various human diseases [1]. Curcumin is extracted from turmeric by various methods (e.g., Soxhlet, ultrasound, microwave, and supercritical carbon dioxide) in solvent extraction (ethanol preferred) followed by purification by column chromatography [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%を含み、クルクミン(curcumin)と総称され、黄色のウコンにさまざまな黄色の色合いを与えます[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

クルクミンは、多くの炎症プロセスと相互作用することによって炎症を軽減することができ、炎症カスケードにおける自己免疫疾患、心血管疾患、内分泌疾患、神経変性疾患および腫瘍疾患などの慢性疾患の発症に重要な役割を果たしています。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

最近の研究はそれを示しているcurcumin can improve obesity-related insulin resistance. In their study, Rains et al. [30]observed that curcumin has immunomodulatory effects on obesity and insulin resistance, as it reduces the cytokines TNF-α, MCP-1, glucose and glycosylated haemoglobin in diabetic rats [31].

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

The poor solubility, バイオアベイラビリティとクルクミンの安定性 limit its in vivo efficacy for disease treatment. Therefore, nanoscale drug delivery systems, including solid lipid nanoparticles (SLNs) [39], liposomes [40], liquid crystals [41], nanoemulsions [42] and phospholipid complexes [43], have been used as a means to overcome these shortcomings. In particular, S LN have been considered promising drug nanocarriers for curcumin and many other chemotherapeutic drugs due to the potential for improved bioavailability. However, the explosive release of curcumin in an acidic environment limits its use as an oral drug delivery system. Therefore, Baek JS et al. [44] prepared N-carboxymethylchitosan (NCC)-coated curcumin-loaded SLNs (NCC-SLNs) to inhibit the rapid release of curcumin in an acidic environment and improve bioavailability.

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

Curcumin, as a natural medicine, has a good therapeutic effect on various diseases that are of great concern in modern society. In order for curcumin to be better applied in clinical practice, its mechanism of action and dosage form deserve in-depth research and have good research prospects.

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