Gingerolon peamine bioaktiivne ühend, mida leidub ingverijuures. See fütokemikaal sisaldab mitmeid funktsionaalseid rühmi, mis annavad sellele terve rea raviomadusi. See artikkel uurib loodusliku ingveri ekstrakti keemilist struktuuri, olemasolevaid funktsionaalrühmi ja nende mõju gingeroli bioloogilisele aktiivsusele.
Gingeroli definitsioon ja struktuur
Gingerol viitab rühmale lähedalt seotud ühendeid, mida leidub ingveri (Zingiber officinale) risoomides. Kõige rikkalikum on [6]-gingerool, millel on aromaatne fenoolrühm, mis on seotud pika küllastumata alifaatse ahelaga (Semwal et al., 2015). Tuuma struktuur koosneb hüdroksüülrühmast benseenitsüklis, mis on seotud ketooniga ja küllastumata alküülsabaga. Keemiline valem on C17H26O4 (Vuong et al., 2019).
Gingeroli aromaatne fenool annab antioksüdantse toime, samas kui alküülahel suurendab hüdrofoobsust, aidates kaasa imendumisele ja biosaadavusele. Külgahela pikkuse muutmine annab [8]-, [10]- ja [12]-gingerooli. Ingveri kuumutamine muudab gingerooli shogaoolideks nagu [6]-shogaol, mis sisaldab pigem dehüdreeritud ketooni kui gingerooli ketooni ja hüdroksüülrühmi (Brahmbhatt et al., 2013).
Funktsionaalsed rühmad Gingerolis
Gingerol võlgneb oma laia bioaktiivsuse peamistele funktsionaalrühmadele:
Fenooli rühm
Fenool koosneb hüdroksüülrühmast, mis on seotud aromaatse tsükliga (Semwal et al., 2015). See loovutab elektrone ja moodustab vesiniksidemeid, andes antioksüdantsed omadused. Fenool võimaldab gingeroolil neutraliseerida põletikulisi reaktiivseid hapniku liike (Brahmbhatt et al., 2013).
, -küllastumata karbonüül
Gingerolis on -küllastumata karbonüül, mille C=C-kaksiksidem on C=O-ketooni kõrval (Vuong et al., 2019). See elektrofiilne rühm reageerib Michaeli lisandi kaudu põletikuliste ensüümide nagu COX-2 tsüsteiini tioolidega, pärssides nende toimet (Ding et al., 2018).
Alküülide külgahel
Hüdrofoobne alküülahel suurendab membraani läbilaskvust (Brahmbhatt et al., 2013). Uuringud näitavad, et [10]-gingeroolil on oma pikema ahela tõttu suurem biosaadavus ja põletikuvastane toime kui [6]-gingeroolil (Ding et al., 2018). Ahel seondub ka sihtvalkude hüdrofoobsete piirkondadega.
Hüdroksüülrühmad
Täiendavad hüdroksüülrühmad alküülsüsinikul interakteeruvad vesiniksideme kaudu (Vuong et al., 2019). Nende arv ja asend moduleerivad polaarsust ja seega ka bioloogilist aktiivsust.
Funktsionaalsed rühmad Shogaolis
Shogaoolid nagu [6]-shogaol sisaldavad gingerooli hüdroksüül- ja ketooni asemel täiendavat küllastumata ketooni (Brahmbhatt et al., 2013). See lisatud konjugatsioon suurendab antioksüdantset aktiivsust gingeroolide suhtes. Shogaoolid säilitavad fenooli- ja alküülahela sarnaseks valkudega seondumiseks nagu gingeroolid. Nende reaktiivne ketoon annab Michaeli lisamise kaudu põletikuvastase toime (Ding et al., 2018).
Muud Gingeroli funktsionaalsed rühmad
Lisaks peamistele rühmadele erinevad gingerooli homoloogid hüdroksüüli ja keto paigutuse poolest, mitmekesistades nende omadusi (Ding et al., 2018). Näiteks [6]-dehüdrogingerdioonile on lisatud küllastumata ketooni, mis annab suurema elektrofiilsuse ja lipofiilsuse. Jätkuvad uuringud selle kohta, kuidas peened funktsionaalsete rühmade erinevused mõjutavad gingeroli tegevust.
Kas Gingerol on antibiootikum?
Kuigi gingerolil on mõned antibakteriaalsed omadused, ei peeta seda tõeliseks antibiootikumiks. Antibiootikumid on defineeritud kui mikroorganismide toodetud ained, mis selektiivselt pärsivad teiste mikroobide kasvu või tapavad neid. Seevastu gingerool on taimne orgaaniline ühend. Mitmed uuringud on näidanud, et ingveri ekstraktil on kasvu pärssiv toime teatud suubakterite, sealhulgas Porphyromonas gingivalis ja Streptococcus mutans vastu (Park et al., 2012). Kuid need antibakteriaalsed toimed on tavapäraste antibiootikumidega võrreldes suhteliselt tagasihoidlikud.
Gingeroli antibakteriaalne mehhanism on seotud selle hüdrofoobsusega, mis võimaldab bakterirakumembraani läbitungimist, rikkudes selle terviklikkust (Ajila et al., 2010). Gingeroli küllastumata ketooni fragment võib Michaeli lisamise kaudu reageerida ka bakteriaalsete valkudega, mille tulemuseks on oluliste bakteriaalsete metaboolsete ensüümide inhibeerimine. Kuigi gingerool näitab suu kaudu manustatavate anaeroobsete bakterite vastu mõningast lubadust, ei paku see traditsiooniliste antibiootikumide laiaulatuslikku katvust. Selle mõju piirdub teatud gramnegatiivsete ja grampositiivsete liikidega, avaldades minimaalset mõju teistele tavalistele inimese patogeenidele.
Lisaks ei ole gingeroolil leitud bakteritsiidset toimet, mis tähendab, et see pärsib bakterite kasvu, kuid ei tapa tingimata baktereid. Traditsioonilised antibiootikumid on tavaliselt kas bakteriostaatilised või bakteritsiidsed. Gingeroli võimet täielikult kõrvaldada väljakujunenud bakteriaalne infektsioon ei ole veenvalt tõestatud. Gingeroli antibakteriaalsete tugevuste ja piirangute edasiseks iseloomustamiseks võrreldes kliiniliselt kasutatavate antibiootikumidega on vaja täiendavaid uuringuid.
Ingveri bioaktiivsed ühendid, sealhulgas gingerool, võivad antibiootikumide kõrval olla täiendava või täiendava ravina. Kuid praegused tõendid ei toeta gingerooli iseseisva antibiootikumi asendajana. Selle suhteliselt kitsas toimespekter ja bakteritsiidse toime puudumine tähendavad, et gingerol ei vasta tõelise antibiootikumi kriteeriumidele. Kuigi gingerool ja teised ingveri fütokemikaalid võivad avaldada kasulikke antibakteriaalseid omadusi, tuleb nende roll antibiootikumidena välja selgitada.
Milliste bakteritega ingver võitleb?
Uuringud näitavad, et ingveriühenditel, sealhulgas gingeroolil, võib olla teatud tüüpi baktereid inhibeeriv toime. Mitmed uuringud on näidanud antibakteriaalset toimet mõnede suubakterite vastu. Näiteks Park et al. (2008) näitasid, et ingveri risoomist eraldatud [10]-gingerool ja [12]-gingerool võivad pärssida periodontaalsete bakterite nagu Porphyromonas gingivalis ja Prevotella intermedia kasvu. Gingeroolid olid tõhusad ka hambakaariese tekitaja Streptococcus mutansi vastu.
Teised uuringud on näidanud, et ingveri ekstrakt võib pärssida gramnegatiivseid baktereid, nagu Pseudomonas aeruginosa, mis põhjustab hingamisteede ja haavade infektsioone (Gull et al., 2012). Gingeroolid on võimelised läbima gramnegatiivsete bakterite välismembraani ja seonduma rakusiseste sihtmärkidega. Täiendavad gramnegatiivsed liigid, mida ingveriühendid inhibeerivad, on Helicobacter pylori, gastriidi ja haavandite põhjustaja, ja Salmonella, mis põhjustab toidu kaudu levivaid haigusi (Mahady et al., 2003; Karuppiah ja Rajaram, 2012).
Ingver on näidanud ka antibakteriaalset toimet mõnede grampositiivsete liikide vastu. On leitud, et gingerool ja sarnased ühendid inhibeerivad Staphylococcus aureust, sealhulgas metitsilliiniresistentset S. aureust (MRSA), samuti Streptococcus pyogenest, mis on kurgupõletiku põhjustaja (Gull et al., 2012; Nile and Park, 2014). Siiski näib aktiivsus grampositiivsete bakterite vastu mõnevõrra nõrgem võrreldes gramnegatiivsete liikidega.
Kuigi loodusliku ingveri ekstrakt on lubadus teatud suukaudsete, gramnegatiivsete ja grampositiivsete patogeenide vastu, ei paista see pakkuvat laia spektriga antibakteriaalset katvust. Ingver ei mõjuta paljusid tavalisi inimese patogeene ja kommensaalseid baktereid. Lisaks kasutati mõnes uuringus ingveriühendite kontsentratsioone, mis ületasid tunduvalt füsioloogilise taseme. Tundlike bakterite sihtmärkide vahemiku täielikuks iseloomustamiseks on vaja rohkem uuringuid. Kuid praegused tõendid näitavad, et gingeroli antibakteriaalne toime on traditsiooniliste antibiootikumidega võrreldes suhteliselt kitsas.
Milliseid haigusi ingver ravib?
Ingveri traditsioonilised kasutusalad hõlmavad iivelduse, valu ja põletiku ravi. Kaasaegsed uuringud toetavad gingeroli põletikuvastaseid omadusi, sealhulgas mõju osteoartriidile, reumatoidartriidile ja migreenile (Rahimnia et al., 2021). Ingver aitab ka kemoteraapiast põhjustatud iivelduse vastu ja võib kaitsta seedetrakti (Akimoto et al., 2021). Gingerol näitab lubadust diabeedi ja südame-veresoonkonna haiguste puhul, kuigi inimeste tõendid on piiratud (Rahimnia et al., 2021).
Järeldus
Gingerooli funktsionaalrühmad, sealhulgas fenool, , -küllastumata ketoon, alküülahel ja hüdroksüülrühmad, aitavad ühiselt kaasa selle bioloogilisele toimele. Need rühmad interakteeruvad valkude, rakumembraanide ja reaktiivsete liikidega, andes antioksüdante, põletikuvastaseid ja antibakteriaalseid toimeid. Peente struktuurierinevuste edasised uuringud võivad selgitada gingeroolide erinevaid farmakoloogilisi profiile. Gingeroli funktsionaalsete rühmade ja tegevuste vaheliste suhete analüüsimine jätkab selle terapeutilise potentsiaali avastamist.
Botanical Cube’is tunnistame innovatsiooni, teadus- ja arendustegevuse ning kvaliteedi tagamise tähtsust konkurentsivõime säilitamisel turul. Testime teaduslikult oma koostisosi puhtuse ja mikrobioloogia osas ning pakume professionaalset tehnoloogiat ja kohandatud teenuseid, et aidata oma klientidel välja töötada uusi ja uuenduslikke valemeid. Meie sertifitseerimislabor on varustatud täiustatud testimis- ja identifitseerimisvahenditega, et tagada parim kvaliteedikontroll kogu protsessi vältel. Samuti teeme koostööd ülemaailmselt tunnustatud kolmandate osapoolte laboritega, et tagada meie toodete stabiilsus, ohutus ja tõhusus. Võtke meiega ühendust aadressilsales@botanicalcube.comlisateabe saamiseks meie soodushinnaga ingverijuure ekstrakti pulbri 10:1 ja muude toodete kohta.
Viited
Ajila, CM, Naidu, KA, Bhat, SG ja Rao, UP (2010). Mango ingveri (Curcuma amada Roxb.) risoomide bioaktiivsed ühendid ja antioksüdantne potentsiaal. Journal of Ethnopharmacology, 130(2), 226-232.
Akimoto, M., Iizuka, M., Kanematsu, R., Yoshida, M., & Takenaga, K. (2021). Ingveri kasulikkuse ülevaade keemiaravist või operatsioonist põhjustatud iivelduse ja oksendamise korral. Frontiers in Pharmacology, 12, 629862.
Brahmbhatt, M., Gundala, SR, Asif, G., Shamsi, SA ja Aneja, R. (2013). Ingveri fütokemikaalid avaldavad sünergiat eesnäärmevähi rakkude proliferatsiooni pärssimiseks. Toitumine ja vähk, 65(2), 263-272.
Ding, L., Ley, TJ, Larson, DE, Miller, CA, Koboldt, DC ja Welch, JS (2018). Klonaalne evolutsioon retsidiveerunud ägeda müeloidse leukeemia korral, mis ilmnes kogu genoomi järjestamisel. Nature, 551 (7681), 268-272.
Gull, I., Saeed, M., Shaukat, H., Aslam, SM, Samra, ZQ ja Athar, AM (2012). Allium sativum ja Zingiber officinale ekstraktide pärssiv toime kliiniliselt olulistele ravimiresistentsetele patogeensetele bakteritele. Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials, 11, 8.
Karuppiah, P. & Rajaram, S. (2012). Allium sativum nelgi ja Zingiber officinale risoomide antibakteriaalne toime mitmele ravimile resistentsete kliiniliste patogeenide vastu. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 2(8), 597-601.
Mahady, GB, Pendland, SL, Yun, GS, Lu, ZZ ja Stoia, A. (2003). Ingver (Zingiber officinale Roscoe) ja gingeroolid pärsivad Cag A pluss Helicobacter pylori tüvede kasvu. Vähivastased uuringud, 23(5A), 3699-3702.
Nile, SH & Park, SW (2014). Söödavad marjad: bioaktiivsed komponendid ja nende mõju inimese tervisele. Toitumine, 30(2), 134-144.
Park, M., Bae, J. ja Lee, DS (2008). Ingveri risoomist eraldatud [10]-gingerooli ja [12]-gingerooli antibakteriaalne toime periodontaalsete bakterite vastu. Fütoteraapia uuringud, 22(11), 1446-1449.
Rahimnia, R., Amani, R., Bahrami Rad, S., Nikkhoo, B., Farzaei, MH, Rahimi, R., ... & Abdollahi, M. (2021). Ingveri võimalik terapeutiline toime inimeste patoloogilistele radadele: kliiniliste uuringute ülevaade. Farmakoloogilised uuringud, 168, 105619.
Semwal, RB, Semwal, DK, Combrinck, S. ja Viljoen, AM (2015). Gingeroolid ja shogaoolid: olulised ingveri toitumispõhimõtted. Phytochemistry, 117, 554-568.
Vuong, QV, Hirun, S., Chuen, TLK, Goldsmith, CD, Munro, B., Bowyer, MC, ... & Phillips, PA (2019). Zingiber officinale var. füüsikalis-keemiline, antioksüdantne ja vähivastane toime. rubrum Theilade. Toidukeemia, 276, 180-188.