ข้ามไปเนื้อหา

อัลลิซิน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
(เปลี่ยนทางจาก Allicin)
อัลลิซิน
Structural formula of R-allicin
Ball and stick model of R-allicin
ชื่อ
Preferred IUPAC name
S-(Prop-2-en-1-yl) prop-2-ene-1-sulfinothioate
ชื่ออื่น
2-Propene-1-sulfinothioic acid S-2-propenyl ester
3-[(Prop-2-ene-1-sulfinyl)sulfanyl]prop-1-ene
S-Allyl prop-2-ene-1-sulfinothioate
เลขทะเบียน
3D model (JSmol)
1752823
ChEBI
ChEMBL
เคมสไปเดอร์
ECHA InfoCard 100.007.935 แก้ไขสิ่งนี้ที่วิกิสนเทศ
EC Number
  • 208-727-7
KEGG
MeSH Allicin
UNII
  • InChI=1S/C6H10OS2/c1-3-5-8-9(7)6-4-2/h3-4H,1-2,5-6H2 checkY
    Key: JDLKFOPOAOFWQN-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/C6H10OS2/c1-3-5-8-9(7)6-4-2/h3-4H,1-2,5-6H2
    Key: JDLKFOPOAOFWQN-UHFFFAOYAO
  • O=S(SC\C=C)C\C=C
  • C=CCSS(=O)CC=C
คุณสมบัติ
C6H10OS2
มวลโมเลกุล 162.26 g·mol−1
ลักษณะทางกายภาพ ของเหลวที่ไม่มีสี
ความหนาแน่น 1.112 g cm−3
จุดหลอมเหลว < 25 องศาเซลเซียส (77 องศาฟาเรนไฮต์; 298 เคลวิน)
จุดเดือด เกิดปฏิกิริยาแตกตัว
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa

อัลลิซิน (อังกฤษ: Allicin) เป็นสารในกลุ่มสารประกอบกำมะถันที่สกัดได้จากกระเทียม[1] เมื่อกระเทียมสดถูกสับหรือบด เอนไซม์ชื่ออัลลิเนสจะเปลี่ยนสารอัลลิอินให้เป็นอัลลิซิน ซึ่งเป็นสารที่ทำให้เกิดกลิ่นหอมของกระเทียมสด[2] อัลลิซินนั้นไม่เสถียรและจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเป็นสารอื่นในกลุ่มสารประกอบกำมะถัน เช่น ไดอัลลิลไดซัลไฟด์[3] อัลลิซินเป็นสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งการกินหรือการทำลายของแมลง กล่าวคือเป็นกลไกการป้องกันแมลงศัตรูพืชโจมตีกระเทียม[4]

อัลลิซินเป็นของเหลวสีเหลืองอ่อน ๆ ที่ทำให้กระเทียมมีกลิ่นเฉพาะตัว ซึ่งกลิ่นนี้มาจากสารกลุ่มไธโอเอสเทอร์ของ กรดซัลฟีนิก มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า อัลลิลไธโอซัลฟีเนต[5] กิจกรรมทางชีวภาพของมันสามารถเกิดจากทั้งคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระและปฏิกิริยาของมันกับโปรตีนที่มีไธออล[6]

โครงสร้างและการเกิด

[แก้]

อัลลิซินมีหมู่ฟังก์ชันไธโอซัลฟีเนต ซึ่งมีสูตรโครงสร้าง R-S-(O)-S-R สารประกอบนี้จะไม่มีอยู่ในกระเทียม เว้นแต่เนื้อเยื่อจะได้รับความเสียหาย[1] และเกิดขึ้นจากการทำงานของเอนไซม์อัลลิเนสกับสารอัลลิอิน[1] อัลลิซินเป็นไครัลลิตี แต่การเกิดขึ้นตามธรรมชาติจะอยู่ในรูปแบบสารราซีเมทเท่านั้น[7] รูปแบบสารผสมราซีมิกยังสามารถสร้างขึ้นได้โดยการออกซิเดชันของไดอัลลิลไดซัลไฟด์:[8][9]

(SCH2CH=CH2)2 + 2 RCO3H + H2O → 2 CH2=CHCH2SOH + 2 RCO2H
2 CH2=CHCH2SOH → CH2=CHCH2S(O)SCH2CH=CH2 + H2O

อัลลิเนส (Alliinase) จะถูกทำให้ไม่มีประสิทธิภาพอย่างถาวรเมื่อมีค่า pH ต่ำกว่า 3 ฉะนั้นอัลลิซิน (Allicin) มักจะไม่ถูกผลิตในร่างกายจากการบริโภคกระเทียมสดหรือผงกระเทียม[10][11] นอกจากนี้อัลลิซินอาจไม่เสถียรโดยสลายตัวภายใน 16 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 23 องศาเซลเซียส[12]

ชีวสังเคราะห์

[แก้]

ในทางการชีวสังเคราะห์ของสารอัลลิซินเริ่มต้นด้วยการเปลี่ยนซิสตีอีนให้เป็นเอส-อัลลิล-แอล-ซิสตีอีน (S-allyl-L-cysteine) ซึ่งออกซิเดชันของไธโออีเทอร์จะให้ซัลฟอกไซด์ (อัลลิลิน) โดยเอนไซม์อัลลิอิเนส ซึ่งประกอบด้วยไพริดอกซาลฟอสเฟต (PLP) จะแยกอัลลิอิน ทำให้เกิดกรดอัลลิลซัลฟีนิก (CH2=CHCH2SOH), ไพรูเวต และแอมโมเนียมไอออน[6] ที่อุณหภูมิห้อง โมเลกุลกรดอัลลิลซัลฟีนิก 2 โมเลกุลจะรวมตัวกันเพื่อสร้างเป็นอัลลิซิน[5][9]

การวิจัย

[แก้]

มีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับสารอัลลิซินในประสิทธิภาพในการรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยาตั้งแต่ 3 กลุ่มขึ้นไปหลายชนิด รวมถึงการติดเชื้อไวรัสและเชื้อราในสภาพแวดล้อมที่ทำเทียมขึ้น แต่ในปี ค.ศ. 2016 ความปลอดภัยและประสิทธิผลของสารอัลลิซินในการรักษาการติดเชื้อในมนุษย์ยังคงไม่ชัดเจนมากนัก[13]

จากการทดลองทางคลินิกขนาดเล็ก การใช้สารสกัดอัลลิซินในปริมาณสูงรายวัน (มากกว่าปริมาณสารในกลีบกระเทียม 20 เท่า) มีประสิทธิภาพในการป้องกันหวัดธรรมดา[14] การทบทวนของ Cochrane พบว่าข้อมูลนี้ไม่เพียงพอที่จะสรุปผลได้[15]

การศึกษาวิจัยในปี ค.ศ. 2021 แสดงให้เห็นว่า "การผสมผสานของอายุครึ่งชีวิตที่สั้น, ความสามารถในการทำปฏิกิริยาสูง และความไม่จำเพาะเจาะจงต่อโปรตีนบางชนิด เป็นสาเหตุที่ทำให้แบคทีเรียส่วนใหญ่ไม่สามารถรับมือกับกลไกการทำงานของอัลลิซินและพัฒนาเครื่องมือป้องกันที่มีประสิทธิภาพ" และโต้แย้งว่า "นี่อาจเป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบยาที่ยั่งยืนเพื่อต่อสู้กับปัญหาที่เกิดจากการเกิดเชื้อแบคทีเรียดื้อยาหลายชนิดที่เพิ่มขึ้น"[16]

ประวัติ

[แก้]

สารอัลลิซินถูกแยกและศึกษาครั้งแรกในห้องปฏิบัติการโดย Chester J. Cavallito และ John Hays Bailey ในปี ค.ศ. 1944[17][7] สารอัลลิซินถูกค้นพบเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการสร้างอนุพันธ์ไทอามีน ในช่วงทศวรรษปี 1940 โดยส่วนใหญ่อยู่ในประเทศญี่ปุ่น อัลลิซินกลายเป็นต้นแบบสำหรับความพยายามทางเภสัชเคมีเพื่อสร้างไทอามีนไดซัลไฟด์ชนิดอื่น ๆ ผลลัพธ์ ได้แก่ ซัลบูไทอามีน, ฟูร์ซัลไทอามีน (ไทอามีน-เตตราไฮโดรเฟอร์ฟูริล-ไดซัลไฟด์) และเบนโฟไทอามีน ซึ่งสารประกอบเหล่านี้มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ สามารถผ่านจากลำไส้เข้าสู่กระแสเลือดได้ง่าย และจะถูกลดลงเป็นไทอามีนโดยซิสตีอีนหรือกลูตาไธโอน[18]: 302 

ดูเพิ่มเติม

[แก้]

เชิงอรรถและรายการอ้างอิง

[แก้]
  1. 1.0 1.1 1.2 Block E (March 1985). "The Chemistry of Garlic and Onions". Scientific American. 252 (3): 114–9. Bibcode:1985SciAm.252c.114B. doi:10.1038/scientificamerican0385-114. PMID 3975593. อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่สมเหตุสมผล มีนิยามชื่อ "Eric Block 1985 114–119" หลายครั้งด้วยเนื้อหาต่างกัน
  2. Kourounakis PN, Rekka EA (November 1991). "Effect on active oxygen species of alliin and Allium sativum (garlic) powder". Research Communications in Chemical Pathology and Pharmacology. 74 (2): 249–52. PMID 1667340.
  3. Ilic, Dusica; Nikolic, Vesna; Nikolic, Ljubisa; Stankovic, Mihajlo; Stanojevic, Ljiljana; Cakic, Milorad (2011). "Allicin and related compounds: Biosynthesis, synthesis and pharmacological activity" (PDF). Facta Universitatis. 9 (1): 9–20. doi:10.2298/FUPCT1101009I.
  4. Borlinghaus J, Albrecht F, Gruhlke MC, Nwachukwu ID, Slusarenko AJ (August 2014). "Allicin: chemistry and biological properties". Molecules. 19 (8): 12591–618. doi:10.3390/molecules190812591. PMC 6271412. PMID 25153873.
  5. 5.0 5.1 Nikolic V, Stankovic M, Nikolic L, Cvetkovic D (January 2004). "Mechanism and kinetics of synthesis of allicin". Die Pharmazie. 59 (1): 10–4. PMID 14964414. อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่สมเหตุสมผล มีนิยามชื่อ "PMID 14964414" หลายครั้งด้วยเนื้อหาต่างกัน
  6. 6.0 6.1 Rabinkov A, Miron T, Konstantinovski L, Wilchek M, Mirelman D, Weiner L (February 1998). "The mode of action of allicin: trapping of radicals and interaction with thiol containing proteins". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 1379 (2): 233–44. doi:10.1016/s0304-4165(97)00104-9. PMID 9528659. อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่สมเหตุสมผล มีนิยามชื่อ "PMID 9528659" หลายครั้งด้วยเนื้อหาต่างกัน
  7. 7.0 7.1 Block, Eric (2010). Garlic and Other Alliums: The Lore and the Science. Cambridge: Royal Society of Chemistry. ISBN 978-0854041909. อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่สมเหตุสมผล มีนิยามชื่อ "eric" หลายครั้งด้วยเนื้อหาต่างกัน
  8. Cremlyn RJ (1996). An introduction to organosulfur chemistry. Wiley. ISBN 0-471-95512-4.
  9. 9.0 9.1 Borlinghaus J, Albrecht F, Gruhlke MC, Nwachukwu ID, Slusarenko AJ (August 2014). "Allicin: chemistry and biological properties". Molecules. 19 (8): 12591–618. doi:10.3390/molecules190812591. PMC 6271412. PMID 25153873. อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่สมเหตุสมผล มีนิยามชื่อ "Mol" หลายครั้งด้วยเนื้อหาต่างกัน
  10. Brodnitz MH, Pascale JV, Derslice LV (1971). "Flavor components of garlic extract". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 19 (2): 273–5. doi:10.1021/jf60174a007.
  11. Yu, Tung-Hsi; Wu, Chung-May (1989). "Stability of Allicin in Garlic Juice". Journal of Food Science. 54 (4): 977. doi:10.1111/j.1365-2621.1989.tb07926.x.
  12. Hahn G (1996). Koch HP, Lawson LD (บ.ก.). Garlic: the science and therapeutic application of Allium sativum L and related species (2nd ed.). Baltimore: Williams and Wilkins. pp. 1–24. ISBN 978-0-683-18147-0.
  13. Marchese, Anna; Barbieri, Ramona; Sanches-Silva, Ana; Daglia, Maria; Nabavi, Seyed Fazel; Jafari, Nematollah Jonaidi; Izadi, Morteza; Ajami, Marjan; Nabavi, Seyed Mohammad (2016). "Antifungal and antibacterial activities of allicin: A review". Trends in Food Science and Technology. 52: 49–56. doi:10.1016/j.tifs.2016.03.010.
  14. Nahas R, Balla A (January 2011). "Complementary and alternative medicine for prevention and treatment of the common cold". Canadian Family Physician. 57 (1): 31–6. PMC 3024156. PMID 21322286.
  15. Lissiman E, Bhasale AL, Cohen M (November 2014). "Garlic for the common cold". The Cochrane Database of Systematic Reviews. 2020 (11): CD006206. doi:10.1002/14651858.CD006206.pub4. PMC 6465033. PMID 25386977.
  16. Janská P, Knejzlík Z, Perumal AS, Jurok R, Tokárová V, Nicolau DV, และคณะ (2021-03-19). "Effect of physicochemical parameters on the stability and activity of garlic alliinase and its use for in-situ allicin synthesis". PLOS ONE. 16 (3): e0248878. Bibcode:2021PLoSO..1648878J. doi:10.1371/journal.pone.0248878. PMC 7978267. PMID 33740023.
  17. Cavallito, Chester J.; Bailey, John Hays (1944). "Allicin, the Antibacterial Principle of Allium sativum. I. Isolation, Physical Properties and Antibacterial Action". Journal of the American Chemical Society. 66 (11): 1950. doi:10.1021/ja01239a048.
  18. Bettendorff, Lucien (2014). "Chapter 7 - Thiamine". ใน Zempleni, Janos; Suttie, John W.; Gregory, Jesse F.; Stover, Patrick J. (บ.ก.). Handbook of vitamins (Fifth ed.). Hoboken: CRC Press. pp. 267–324. ISBN 978-1-4665-1557-4.