تاراكسيرول

التاراكسيرول هو مركب ثلاثي التربين خماسي الحلقات طبيعي المنشأ . يوجد في العديد من النباتات الراقية، بما في ذلك الطرخشقون المخزني ( من الفصيلة النجمية ) ، والبتولا السوداء ( من الفصيلة البتوليةوالليتسيا الفضية ( من الفصيلة الغاريةوأنواع السكيميا (من الفصيلة السذابية )، وأنواع الدورستينيا (من الفصيلة التوتية )، وأنواع المايتينوس ( من الفصيلة السيلاستراسيةوالألكورنيا عريضة الأوراق ( من الفصيلة الفوبيا ). [ 1 ] سُمي التاراكسيرول "ألنولين" عندما عُزل لأول مرة عام 1923 من لحاء شجرة الألدر الرمادي ( Alnus incana L.) على يد زيلنر وروجلسبيرجر. كما أُطلق عليه اسم "سكيميول" عندما عزله تاكيدا ويوسيكي من نبات السكيميا ( من الفصيلة السذابية ). [ 2 ] من المعروف أن عددًا كبيرًا من النباتات الطبية يحتوي على هذا المركب في أوراقها أو جذورها أو زيت بذورها. [ 3 ]

كيمياء

بناء

التاراكسيرول هو أوليانان-3-أول يحتوي على مجموعة ألفا- ميثيل في الموضع 13، ومجموعة ميثيل مفقودة في الموضع 14، ورابطة ثنائية بين الموضعين 14 و15. يُعدّ التاراكسيرول المتصاوغ الفراغي البيولوجي السائد في أوراق النباتات والرواسب، وله بنية تاراكسر-14-إين-3β-أول. وهو متصاوغ ثنائي الرابطة للبيتا -أمييرين ، وهو تربينويد ثلاثي آخر مهم يوجد طبيعيًا في النباتات العليا. وهو مادة صلبة عديمة اللون في درجة حرارة الغرفة، وتبلغ درجة انصهاره المقدرة 283.50  درجة مئوية، ودرجة غليانه 490.70  درجة مئوية. وهو عمليًا غير قابل للذوبان في الماء، وتبلغ ذوبانيته 9.552 × 10⁻⁵ ملغم /لتر، وقد تم تقديرها من معامل التوزيع بين الأوكتانول والماء . [ 4 ]

ترقيم ذرات الكربون في التاراكسيرول.

توليف

على الرغم من أن تخليق التريتربينويدات الخماسية الحلقات بشكل عام يُعدّ تحديًا، فقد أبلغ أورسبرونغ وزملاؤه عن تخليق جزئي لمركب 11،12-ألفا-أوكسيدوتاراكسيرول، وهو مشتق إيبوكسيدي من التاراكسيرين، انطلاقًا من ألفا وبيتا-أمييرين. يؤدي تعريض محلول إيثانولي من ألفا وبيتا-أمييرين لأشعة الشمس الصيفية لمدة 12 أسبوعًا إلى تكوين راسب عديم اللون، ثم يُجرى تصبين هذا الراسب للحصول على 11،12-ألفا-أوكسيدوتاراكسيرول. وبدلاً من ذلك، يمكن تسريع العملية بتعريض محلول إيثانولي من بيتا-أمييرين للأشعة فوق البنفسجية. في هذه الحالة، يمكن جمع الراسب في أقل من 3 أسابيع. [ 5 ]

التحول في الرواسب

خلال المراحل المبكرة من التكوّن الصخري ، يفقد التاراكسيرول مجموعته الهيدروكسيلية ويتحول إلى تاراكسر-14-ين. يمكن أن يخضع تاراكسر-14-ين لعملية تماكب سريعة لتكوين 18β-أوليان-12-ين، حيث يمكن للرابطة المزدوجة أن تنتقل لتشكل مزيجًا من أوليان-12-ين، وأوليان-13(18)-ين، وأوليان-18-ين. تتشكل متماكبات الأوليانين بسرعة من إعادة ترتيب التاراكسيرول خلال التكوّن الصخري حتى في ظل ظروف حرارية أرضية باردة. [ 6 ] يؤدي المزيد من الاختزال خلال مرحلة التحول الصخري للمركبات الثلاثة إلى إنتاج 18α-أوليانان بشكل أساسي ، ونظيره 18β-أوليانان كمنتج ثانوي. نادرًا ما يوجد ناتج الاختزال المباشر للتاراكسيرول، وهو التاراكسيران، في الرواسب الطبيعية. يبدو أن الأوليانان هو المنتج السائد نتيجة لعملية التحول. [ 7 ]

تحول التاراكسيرول أثناء التكوين الصخري والتحول اللاحق للترسيب. مقتبس من كيلوبس وكيلوبس (2013). [ 7 ]

المؤشرات الحيوية

يوجد التاراكسيرول عادةً بكميات ضئيلة في مستخلصات النباتات، ويمكن استخدامه كمؤشر حيوي للدهون في النباتات البرية. مع ذلك، يوجد التاراكسيرول بمستويات عالية جدًا في العديد من أنواع أوراق أشجار المانجروف، مثل ريزوفورا مانجل (المانجروف الأحمر) وريزوفورا راسيموزا . لذا، يُستخدم في دراسات مختلفة كمؤشر على مدخلات المانجروف. [ 1 ] [ 8 ] كما توجد اختلافات في التركيب الكيميائي ضمن أنواع المانجروف المختلفة. فعلى سبيل المثال، يحتوي ريزوفورا مانجل على مستويات عالية من التاراكسيرول، وبيتا-أمييرين، وجيرمانيكول، ولوبول ، بينما يتكون أفيسينيا جيرمينانز (المانجروف الأسود) بشكل أساسي من اللوبول، والبيتولين ، وبيتا -سيتوستيرول ، ويتميز لاجونكولاريا راسيموزا (المانجروف الأبيض) بكميات كبيرة من اللوبول وبيتا-سيتوستيرول. [ 9 ]

أشجار ريزوفورا راسيموزا .

دراسة حالة المؤشرات الحيوية لأشجار المانغروف

يمثل نبات المانجروف Rhizophora racemosa النوع السائد في غرب أفريقيا الاستوائية وشبه الاستوائية. قام فيرستيج وزملاؤه بتحليل دهون أوراق هذا النبات، بالإضافة إلى رواسب سطحية وعينات لبية من الرواسب من حوض أنغولا وحوض كيب (جنوب شرق المحيط الأطلسي)، لتقييم مدى ملاءمة استخدام مادة التاراكسيرول كمؤشر على مساهمة المانجروف في الرواسب البحرية. وتفترض الدراسة وجود مستوى أساسي للتاراكسيرول في الرواسب عمومًا، ومستويات مرتفعة في المناطق التييساهم فيها نبات المانجروف Rhizophora بشكل ملحوظ.

تشير التحليلات إلى أن مادة التاراكسيرول تُهيمن على التركيب الداخلي والكلي لأوراق نبات Rhizophora racemosa (7.7  ملغم/غرام من الورقة). ونتيجةً لذلك، فإن ارتفاع مستوى التاراكسيرول مقارنةً بالمؤشرات الحيوية الأخرى للنباتات العليا في الرواسب يُشير إلى متى وأين تُساهم نباتات Rhizophora بشكلٍ كبير. في معظم أنحاء جنوب شرق المحيط الأطلسي، تكون نسبة التاراكسيرول إلى الألكانات العادية ذات 29 ذرة كربون (nC29 ) في الرواسب السطحية منخفضة. وتُلاحظ نسب عالية في منطقة على طول المنحدر القاري، حيث تبلغ ذروتها دائمًا بالقرب من أشجار المانغروف الساحلية الحالية. يُؤكد هذا النمط بقوة العلاقة بين المستويات العالية من التاراكسيرول ومُدخلات النظم البيئية لأشجار المانغروف. كما يدعم هذه العلاقة اتجاهٌ مُشابه، وإن كان أقل وضوحًا، في حبوب لقاح نباتات Rhizophora .

يكشف فحص عينات الرواسب عن روابط إضافية بين كثافة أشجار المانغروف، ومستويات التاراكسيرول، والظروف المناخية. ومن أهم هذه الظروف المناخية التجلد/انحسار الجليد. فخلال فترات انحسار الجليد، عندما تجاوزت معدلات ارتفاع مستوى سطح البحر 12  سم/100 سنة، لم تتمكن أشجار المانغروف من البقاء بسبب نقص الرواسب. [ 10 ] وبعد تباطؤ هذا المعدل، يمكن لأشجار المانغروف أن تتوسع مجددًا في مصبات الأنهار والدلتا حديثة التكوين. [ 11 ] [ 12 ] ومع ذلك، لا تتزامن فترات نمو أشجار المانغروف وارتفاع مستويات التاراكسيرول في الحوض في بعض الأحيان. ففي أوقات الارتفاع السريع لمستوى سطح البحر، يمكن نقل رواسب المانغروف الساحلية إلى الحوض، مما يؤدي إلى زيادة في مدخلات التاراكسيرول، بينما يحدث نمو أشجار المانغروف فعليًا بعد ذلك. في بعض الحالات الأخرى التي لم يكن فيها تذبذب مستويات التاراكسيرول مرتبطًا بتغيرات مستوى سطح البحر، يمكن أيضًا أن يُعزى ذلك إلى الاختلافات المناخية المحلية في درجة الحرارة والرطوبة. [ 1 ]

أساليب التحليل

تشمل طرق التحليل لتحديد وقياس كمية التاراكسيرول تقنية كروماتوغرافيا الغاز/مطياف الكتلة (GC/MS) وتقنية كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة عالية الأداء (HPTLC). [ 13 ]

GC/MS

توجد عدة إجراءات معالجة قبل تحليل عينات الأوراق أو الرواسب المحتوية على التاراكسيرول باستخدام تقنية كروماتوغرافيا الغاز/مطياف الكتلة (GC/MS). تُجفف العينات وتُطحن، ثم تُصبّن باستخدام قاعدة قوية (مثل هيدروكسيد البوتاسيوم )، وتُستخلص في مذيب قطبي (مثل ثنائي كلورو الميثان )، وتُفصل إلى أجزاء باستخدام كروماتوغرافيا العمود ، وأخيرًا تُشتق. تشمل الخيارات الشائعة للاشتقاق N- ميثيل- N- (ثلاثي ميثيل سيليل) ثلاثي فلورو أسيتاميد ( MSTFA ) ومزيج من البيريدين وثنائي (ثلاثي ميثيل سيليل) ثلاثي فلورو أسيتاميد ( BSTFA )، وكلاهما يهدف إلى تحويل مجموعات الهيدروكسيل الحرة إلى إيثرات ثلاثي ميثيل سيليل ، مما يجعل الجزيئات أقل قطبية وبالتالي أكثر ملاءمة لتحليل GC/MS. [ 1 ] [ 9 ] في تحليل GC/MS، يظهر التاراكسيرول بقمة مميزة بنسبة كتلة إلى شحنة (m/z) تبلغ 204. [ 1 ]

مخططات التيار الأيوني الكلي لمستخلصات أوراق نبات R. racemosa المُصبّنة، تُظهر taraxerol-OTMS (6) مع β-amyrin methyl-ether (7) و germanicol-OTMS (8). مُقتبس من Versteegh et al. (2004). [ 1 ]

HPTLC

بدلاً من ذلك، يمكن أيضاً تحديد كمية التاراكسيرول وقياسها بدقة وموثوقية عاليتين باستخدام تقنية الفصل الكروماتوغرافي عالي الأداء على طبقة رقيقة (HPTLC). في هذه الحالة، يتم إجراء فصل تصاعدي خطي (باستخدام الهكسان وإيثيل الأسيتات بنسبة 8:2 حجم/حجم كمرحلة متحركة، على سبيل المثال) في حجرة زجاجية مزدوجة على ألواح ألومنيوم خاصة بالفصل الكروماتوغرافي على طبقة رقيقة. ويمكن قياس الكمية عن طريق المسح الطيفي الكثافي عند طول موجي 420  نانومتر. [ 13 ]

البحوث الدوائية

أظهرت الدراسات المخبرية أن مركب التاراكسيرول، كغيره من مركبات الترايتيربينويد، يمتلك خصائص مضادة للالتهاب . فهو قادر على تثبيط تنشيط إنزيمات MAP3K7 (TAK1) وبروتين كيناز B (PKB أو Akt) و NF-κB . وبذلك، قد يساهم في كبح التعبير عن الوسائط الالتهابية في البلاعم. [ 14 ]

يُظهر التاراكسيرول أيضًا نشاطًا مضادًا للسرطان. أظهرت اختبارات التسرطن ثنائية المراحل في الجسم الحي على ورم جلدي في الفئران أن التاراكسيرول يمكنه تثبيط تحفيز مستضد إبشتاين-بار المبكر (EBV-EA) بواسطة مُحفز الورم 7،12-ثنائي ميثيل بنز(أ)أنثراسين (DMBA) ومُحفز الورم 12-O-تتراديكانويلفوربول-13-أسيتات (TPA). [ 15 ]

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يثبط التاراكسيرول نشاط أستيل كولينستراز (AChE) في قرن آمون لدى الفئران . [ 16 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 فيرستيغ، جيرارد جي إم؛ شيفوس، إينو؛ دوبونت، ليدي. ماريت، فابيان؛ سينينغي دامستي ، جاب إس . يانسن، JHFred (فبراير 2004). “حبوب اللقاح Taraxerol و Rhizophora كوكلاء لتتبع النظم البيئية لأشجار المانغروف السابقة”. Geochimica et Cosmochimica Acta . 68 (3): 411– 422. بيب كود : 2004GeCoA..68..411V . دوى : 10.1016/S0016-7037(03)00456-3 .
  2. بيتون، جيه إم؛ سبرينغ، إف إس؛ ستيفنسون، روبرت؛ ستيوارت، جيه إل (1955). "التريتربينويدات. الجزء السابع والثلاثون. تركيب التاراكسيرول". مجلة الجمعية الكيميائية (مستأنفة) : 2131. doi : 10.1039/jr9550002131 . ISSN 0368-1769 . 
  3. شارما، كيران؛ ظفر، رشيدوز (2015). " وجود التاراكسيرول والتاراكساستيرول في النباتات الطبية" . مراجعات علم العقاقير . 9 (17): 19-23 . doi : 10.4103/0973-7847.156317 . ISSN 0973-7847 . PMC 4441157. PMID 26009688 .   
  4. "شركة العطور الجيدة - معلومات كتالوج المكونات العطرية/الهيدروكربونية/غير العضوية" . www.thegoodscentscompany.com . تاريخ الاطلاع: 28 مايو 2019 .
  5. أغاتا، إيساو؛ كوري، إي جيه؛ هورتمن، ألفريد جي؛ كلاين، جوزيف؛ بروسكو، ستيفن؛ أورسبرونغ، جوزيف جيه. (يونيو 1965). "إعادة ترتيب تأكسدي للتريتربينات الخماسية الحلقات. طريقة لتخليق بعض التربينات الطبيعية من ألفا وبيتا-أميرين1". مجلة الكيمياء العضوية . 30 (6): 1698-1710 . doi : 10.1021/jo01017a002 . ISSN 0022-3263 . 
  6. رولكوتير، يورغن؛ بيكمان، تورين م.؛ لو تين هافن، هـ. (مارس 1994). "التحول المبكر للمركبات الثلاثية التربينية الأرضية وآثاره على جيوكيمياء البترول". الكيمياء الجيولوجية العضوية . 21 ( 3-4 ): 215-233 . Bibcode : 1994OrGeo..21..215R . doi : 10.1016/0146-6380(94)90186-4 . ISSN 0146-6380 . 
  7. 1 2 كيلوبس، ستيفن د. (2013). مقدمة في الكيمياء الجيولوجية العضوية . وايلي. ISBN 9781118697207. OCLC 929526739 . 
  8. كيلوبس، إس دي؛ فريوين، إن إل (ديسمبر 1994). "التحول اللاحق للتربينويدات وحفظ الكيوتيكل". الكيمياء الجيولوجية العضوية . 21 (12): 1193-1209 . Bibcode : 1994OrGeo..21.1193K . doi : 10.1016/0146-6380(94)90163-5 . ISSN 0146-6380 . 
  9. 1 2 كوخ، بوريس رولكوتير، ج. لارا، ر. (2003). تقييم التريتربينولات والستيرولات كمؤشرات حيوية للمواد العضوية في نظام بيئي لأشجار المانغروف في شمال البرازيل . OCLC 900549834 . {{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  10. إليسون، جوانا سي؛ ستودارت، ديفيد آر. (1991). "انهيار النظام البيئي لأشجار المانغروف خلال الارتفاع المتوقع لمستوى سطح البحر: أوجه التشابه مع الهولوسين وآثارها". مجلة أبحاث السواحل . 7 (1): 151-165 . ISSN 0749-0208 . JSTOR 4297812 .  
  11. غريندرود، جون؛ موس، باتريك؛ كارز، ساندر فان دير (أغسطس 1999). "دورات العصر الرباعي المتأخرة لتطور أشجار المانغروف وانحسارها على الجرف القاري لشمال أستراليا". مجلة علوم العصر الرباعي . 14 (5): 465-470 . Bibcode : 1999JQS....14..465G . doi : 10.1002/(sici)1099-1417(199908)14:5 < 465::aid-jqs473 > 3.3.co ; 2-5 . ISSN 0267-8179 . 
  12. ستانلي، دي جيه؛ وارن، إيه جي (8 يوليو 1994). "البداية العالمية لدلتا البحار في العصر الهولوسيني نتيجة تباطؤ ارتفاع مستوى سطح البحر". مجلة ساينس . 265 (5169): 228-231 . رمز Bibcode : 1994Sci...265..228S . doi : 10.1126/science.265.5169.228 . ISSN 0036-8075 . PMID 17750665. S2CID 296392 .   
  13. 1 2 كومار، فينكاتيسان؛ موخيرجي، كاكالي؛ كومار، ساتيش؛ مال، مايناك؛ موخيرجي، بولوك ك. (2008). "التحقق من صحة طريقة HPTLC لتحليل التاراكسيرول في Clitoria ternatea". التحليل الكيميائي النباتي . 19 (3): 244–250 . بيب كود : 2008PChAn..19..244K . دوى : 10.1002/pca.1042 . ISSN 0958-0344 . بميد 17994532 .  
  14. ياو، شيانغيانغ؛ لي، غيلان؛ باي، تشين؛ شو، هوي؛ لو، تشاوتيان (فبراير 2013). "يُثبّط التاراكسيرول الاستجابات الالتهابية المُحفّزة بواسطة الليبوبوليسكاريد من خلال كبح تنشيط TAK1 وAkt". علم المناعة الدوائية الدولي . 15 (2): 316-324 . doi : 10.1016/j.intimp.2012.12.032 . ISSN 1567-5769 . PMID 23333629 .  
  15. ^ تاكاساكي، ميدوري. كونوشيما، تاكاو؛ توكودا، كاروكوني؛ ماسودا، كازو؛ أراي، يوكو؛ شيوجيما، كينجي؛ أجيتا، هيرويوكي (1999). "النشاط المضاد للسرطان في نبات طرخشقون. II" . النشرة البيولوجية والصيدلانية . 22 (6): 606-610 . دوى : 10.1248/bpb.22.606 . ISSN 0918-6158 . بميد 10408235 .  
  16. ^ بيرتي، تاليتا إليسا؛ دلماجرو، آنا باولا؛ زيماث، بريسيلا ليز؛ غونسالفيس، آنا إليسا؛ ماير سيلفا، كريستيان؛ برجر، كريستياني؛ ويبر، كارلا J.؛ دوس سانتوس، ديوغو أدولفو؛ ^ تشيشينيل فيلهو ، فالدير (أبريل 2018). "تاراكسيرول كعامل علاجي محتمل على ضعف الذاكرة ومرض الزهايمر: التأثيرات ضد السكوبولامين والاختلالات المعرفية الناجمة عن الستربتوزوتوسين". المنشطات . 132 : 5– 11. دوى : 10.1016/j.steroids.2018.01.002 . ISSN 0039-128X . بميد 29355563 . S2CID 3650791 .