| Fulvinsyre (fulvinsyre, FA) | |
|---|---|
| | |
| Generel | |
| Forkortelser | FC, FA |
| Traditionelle navne | Fulvinsyre (fulvinsyre); 1H,3H-Pyrano[4,3-b][1]benzopyran-9-carboxylsyre-;3,7,8-trihydroxy-3-methyl-10-oxo-1,4- dihydropyrano[4,3-b]chromen-9-carboxylsyre |
| Chem. formel | C135H182O95N5S2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
| Rotte. formel | C14H12O8 _ _ _ _ _ |
| Fysiske egenskaber | |
| Stat | gule (guld) krystaller |
| Molar masse | 308,242 g/ mol |
| Termiske egenskaber | |
| Temperatur | |
| • smeltning | 224℃ |
| Kemiske egenskaber | |
| Opløselighed | |
| • i vand | godt |
| Klassifikation | |
| Reg. CAS nummer | 479-66-3 |
| PubChem | 5359407 |
| Reg. EINECS nummer | 610-395-7 |
| SMIL | CC1(CC2=C(CO1)C(=O)C3=C(C(=C(C=C3O2)O)O)C(=O)O)O |
| InChI | 1S/C14H12O8/c1-14(20)3-8-5(4-21-14)11(16)9-7(22-8)2-6(15)12(17)10(9)13( 18)19/h2,15,17,20H,3-4H2,1H3,(H,18,19)FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N |
| ChemSpider | 4514278 |
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |
Fulvinsyre ( fulvinsyre , FA , 3,7,8-trihydroxy-3-methyl-10-oxo-1,4-dihydropyrano[4,3-b]chromen-9-carboxylsyre ) er en af to klasser af naturlige en sur organisk polymer , der kan genvindes (ekstraheres) fra humus fundet i jord, sediment eller vandmiljøer. Dens navn kommer fra det latinske fulvus , der henviser til dens gule farve. Dette organiske stof er opløseligt i stærk syre (pH = 1) og har den gennemsnitlige kemiske formel C 135 H 182 O 95 N 5 S 2 . Et forhold mellem brint og kulstof på mere end 1:1 indikerer mindre aromatisk karakter (dvs. mindre benzenring i strukturen), mens et forhold mellem oxygen og kulstof på mere end 0,5:1 indikerer en mere sur karakter end i andre organiske humusfraktioner ( humussyre , en anden naturlig sur organisk polymer, der kan udvindes fra humus), er dens struktur bedst karakteriseret som en løs samling af aromatiske organiske polymerer med mange carboxylgrupper (COOH), der frigiver hydrogenioner, hvilket resulterer i arter, der har elektriske ladninger forskellige steder på ionen. Det er særligt reaktivt med metaller og danner stærke komplekser med især Fe 3+ , Al 3+ og Cu 2+ og resulterer i deres øgede opløselighed i naturligt vand. Fulvinsyre menes at være et mikrobielt stofskifteprodukt, selvom det ikke syntetiseres som en levedygtig kulstof- eller energikilde. [en]
Fulvinsyre har generelt en lavere molekylær størrelse og vægt og en lavere farveintensitet sammenlignet med humussyre . Det har den højeste biotilgængelighed. Fulvinsyre reagerer med simple uorganiske mineralmolekyler og nedbryder dem til biotilgængelige stoffer i form af ioner.
Ioner trænger let ind i cellemembraner. Det er disse ioniserede mineraler i kombination med fulvinsyre, der bliver biotilgængelige for planter og let optages fra jorden. Den lave molekylvægt tillader fulvinsyre at trænge ind i cellemembranen, så det er den bedste måde at levere fulvinsyrebundne ioner til planteceller. I fulvinsyre, opnået ved forskellige grader af filtrering af den oprindelige (sorte) sammensætning af humussyrer, er der et fald i indholdet af metaller i området fra 5 til 50 tusinde gange. Dette er ekstremt vigtigt for giftige metaller som aluminium, kviksølv, cadmium, krom og bly. For nogle metaller, såsom bly, vismut, kviksølv, iridium, platin, er deres niveauer under målegrænsen. Fulvinsyrer indeholder en lang række mineraler, aminosyrer og sporstoffer, nemlig: naturlige polysaccharider, peptider, mineraler, op til 20 aminosyrer, vitaminer, steroler, hormoner, fedtsyrer, polyphenoler og ketoner med undergrupper, herunder flavonoider, flavoner, flaviner , catechiner, tanniner, quinoner, isoflavoner, tocopheroler og andre.
Fulvinsyre dannes i ekstremt små mængder ved påvirkning af millioner af gavnlige mikrober, der arbejder på nedbrydning af plantemateriale i et iltrigt jordmiljø. [2]
Fulvinsyre indeholder en stor mængde naturligt forekommende biokemikalier, overmættede antioxidanter , frie radikaler , superoxiddismutaser ("SOD'er"), næringsstoffer, enzymer , hormoner , aminosyrer , naturlige antibiotika , naturlige antivirale midler og naturlige fungicider . FA har et lavt molindhold. vægt og er biologisk meget aktiv. På grund af sin lave molekylvægt har FA evnen til nemt at binde mineraler og grundstoffer i sit molekyle, hvilket fører til deres opløsning og mobilisering. Derefter absorberes de i deres ideelle naturlige form og interagerer med levende celler. [3]
Fulvinsyrer kan ikke syntetiseres [4] på grund af deres ekstremt komplekse natur [5]
Samtidig forbliver hovedproblemet ikke ekstraktion, men efterfølgende oprensning, især brydning af den molekylære binding med Cl, Fe, som i kombination med FA danner giftige dihalogenacetonitriler [6] PMID 22295957 og har en tendens til at akkumulere i kroppen indtil et kritisk punkt er nået.
Fulvinsyre har den unikke evne til at reagere med både negativt og positivt ladede uparrede elektroner og gør frie radikaler (højreaktive molekyler eller fragmenter af molekyler, der indeholder en eller flere uparrede elektroner) [7] harmløse; kan enten ændre dem til nye brugbare forbindelser eller bortskaffe dem som affald. FA kan på samme måde genanvende tungmetaller og afgifte forurenende stoffer. FA hjælper med at korrigere celleubalancer.
Fulvinsyre kan effektivt genoprette cellevækst og reducere aktiviteten af antioxidantenzymer, der induceres af α-Fe 2 O 3 NP'er, hvilket indikerer, at toksiciteten af NP'er blev reduceret i nærvær af fulvinsyre. α-Fe 2 O 3 kan danne en stor belægning af aggregater på celleoverfladen og hæmme cellevækst. FTIR-validerede FA-spektre interagerede med α-Fe 2 O 3 NP'er gennem carboxylgrupper, erstattede delvist bindingsstederne for α-Fe 2 O 3 NP'er på algecellevægge, hvilket reducerede dækningen af NP'er-aggregater på celleoverfladen. Dette bidrager til et fald i oxidativ stress forårsaget af direkte kontakt og en stigning i lystilgængelighed, hvilket reducerer toksiciteten af NP'er [8] ( PMID 29080111 DOI: 10.1007/s00128-017-2199-y)
Fulvinsyre opretholder et ideelt miljø [9] for opløste mineralkomplekser, elementer og celler til at reagere biologisk med hinanden, hvilket forårsager elektronoverførsel, katalytiske reaktioner og transmutation til nye mineraler [10] .
Fulvinsyre kan identificeres som en aminosyre, der er ansvarlig for kompleksdannelse og mobilisering af mineraler til assimilering af planter og efterfølgende af dyr og mennesker. Fulvinsyrechelater opløseliggør og kompleksiserer alle monovalente og divalente mineraler til meget absorberbare bionæringsstoffer til planter og dyr. Det er naturens stærkeste elektrolyt og er i stand til at forstærke og forstærke de gavnlige virkninger af alle stoffer, som den kan kombineres med.
Indtil for nylig var der ingen standardiseret analysemetode, hvorved det videnskabelige samfund kunne stole på ensartet nøjagtighed ved bestemmelse af mængden af fulvinsyrer i et ekstrakt. Uden en industristandard har fulvinsyreproducenter og -markedsførere brugt metoder, der har resulteret i forskellige påstande på etiketter, markedsføringslitteratur og websteder for kommercielle fulvinsyreprodukter. Disse påstande har fået mange videnskabsmænd og forbrugere til at stille spørgsmålstegn ved gyldigheden og nøjagtigheden af disse påstande om indhold af fulvinsyre, hvilket gør det meget vanskeligt at vurdere fulvinfødevarer.
Analytiske kvantificeringsmetoder har tidligere målt både humussyre og fulvinsyre som det ENE stof. Dette har skabt analytiske problemer og massiv forvirring for de produkter, der er fulvic isolater, der ikke indeholder målbar eller meget lav humussyre. Dette er også hovedårsagen til, at indholdet af fulvinsyre normalt er unøjagtigt og meget lavere end det, der påvises med den nye standardiserede metode.
LAMARA METODE eller "New Standardized Method for Quantification Humic and Fulvic Acids in Humic Ores and Commercial Products", udviklet af en gruppe forskere og enkeltpersoner fra forskellige jordbundsvidenskabelige organisationer, er blevet vedtaget som den standardiserede metode til kvantificering af fulvinsyrer af AAPFCO (Association of American Representatives for Control Food Service), HPTA (Humic Traders Association) og IHSS (International Humic Substances Society).
En rapport [11] offentliggjort som et samarbejde mellem National Institutes of Health ( NIH ), Centers for Disease Control and Prevention ( CDC ), Arthritis Foundation og American College of Rheumatology , identificerede nogle af de unikke egenskaber ved Fulvic Syre. Deres unikke karakter er forbundet med en selektiv effekt på genekspression. Så i tilfælde af en øjeblikkelig type allergisk reaktion, under påvirkning af fulvinsyre, blev ekspressionen af følgende gener hæmmet: BMP2, BMP6, CCL11, FLT3, GBP3, IL13, IL12RB1, L13RA1, INHBC, ITGA2 / CD49b , ITGAM, IRF8, MAPK8, MS4A2, SÆLG, TNFRSF6/Fas. Et fald i Ca2 + -indtrængen i cellen blev også observeret, hvilket førte til et fald i cellepotentialet og umuligheden af impulstransmission. Derfor forløb udviklingen af en allergisk reaktion ikke så hurtigt og hurtigt, som det normalt sker. Ved allergiske reaktioner forårsaget af tilstedeværelsen af bakterielt endotoksin er der en mere "hurtig" stigning i syntesen af T-dræbere , makrofager og neutrofiler , produktionen af cytokiner og immunoglobuliner , TNF - hvilket igen indikerer den selektive virkning af fulvinsyre . I det ene tilfælde hæmmer det den hurtige udvikling af menneskekroppens reaktion på kompromis, og i det andet tilfælde stimulerer det tværtimod immunsystemet . Baseret på den potentielle effekt af Fulvic Acid kan det antages, at den også vil være effektiv i behandlingen af virussygdomme, da dens store molekylvægt og relative lille størrelse gør det muligt for den passivt at trænge ind i enhver celle. Baseret på dette kan sygdomme som HPV , Herpesvirus , HIV behandles uden brug af interferoner . [12]
Særlig opmærksomhed fortjener også det faktum, at i autoimmune sygdomme , såsom lupus, reumatoid arthritis og andre sygdomme, er hovedårsagen til skade på kroppen produktionen af antistoffer mod dets egne celler. Ved autoimmune sygdomme førte indtaget af fulvinsyre til et fald i niveauet af cirkulerende immunkomplekser, hvilket væsentligt forbedrer patienternes tilstand. [13] .
Ved langvarig brug genoprettes de kliniske parametre i blodet, C-reaktivt protein vender tilbage til det normale, immunglobulin-G-titere falder . [14] .
Fulvinsyre, i nøglen til at korrigere immunhomeostase, er et meget kraftfuldt middel, der ikke har nogen analoger i dets handlingsprincip og, hvad der er vigtigt, uden bivirkninger. [15] .
Undersøgelsen blev udført af et laboratorium i Pretoria, Sydafrika, for at bestemme virkningerne af Fulvic Acid på opportunistisk mikroflora. Lactobacillus (Dederleins pinde), som er normale i skeden, og Chlamydia trachomatis blev taget . To kulturer blev dyrket i petriskåle , på den 5. dag, da kolonierne holdt op med at vokse, blev den samme mængde fulvinsyre tilsat til begge petriskåle. På dag 7 var Chlamydia trachomatis-kulturen fuldstændig død, og Dederleins baciller var steget i volumen med ~10% siden tilsætningen af Fulvic Acid. Det blev konkluderet, at årsagen til Chlamydia trachomatis død var den destruktive virkning af fulvinsyre på cellevæggen, hvori Chlamydia trachomatis parasitterer. [16] .
Brugen af Fulvic Acid i form af en opløsning til kontrolgruppen af patienter med tumorer i skjoldbruskkirtlen havde en gavnlig effekt. Tumorer holdt op med at vokse i volumen, der var ingen metastasering af kræftceller, og hos patienter, der tog Fulvinsyre før og efter kemoterapi, var overlevelsesraterne højere, tumoren i kirtlen var fuldstændig og uigenkaldeligt helbredt [17] . [atten]
Virkningsmekanismen af fulvinsyre mod tumorceller skyldes, at under påvirkning af fulvinsyre udløses peroxidmekanismen for apoptose i kræftceller . I nærværelse af et tilstrækkeligt indhold af fulvinsyre virker det som en antioxidant, hvilket fører til en stigning i niveauet af frie radikaler oxidation, som falder under aktiv proliferation af tumorceller [19] .
I lyset af sådanne egenskaber ved fulvinsyre som chiralitet og evnen til at være både en elektrondonor og en acceptor i én person, kan og udfører fulvinsyre en transportfunktion. Hos patienter med diabetes mellitus (diabetes er en sygdom, hvor enten transporten af glukose ind i cellen eller cellernes udnyttelse af glukose påvirkes), uden brug af glukosesænkende lægemidler eller insulin, faldt glukoseniveauet fra 14 mmol / l til 6,8 mmol / l på 2 uger ved at tage en 10% opløsning af fulvinsyre. Det skal bemærkes, at glukoseniveauet ikke vendte tilbage til dets oprindelige værdi efter tilbagetrækningen af fulvinsyre. Effekten af modtagelsen varede i gennemsnit 2 måneder. Hypotetisk, med den korrekte udvælgelse af dosis af Fulvic Acid, såvel som varigheden af administration, er det muligt at opnå et fald i niveauet af glykæmi til de gennemsnitlige referenceværdier [20] . Ved undersøgelse af en gruppe patienter med højt kolesteroltal (over 8,2 mmol/l) var der et gradvist fald i kolesterol til lavere værdier (4,7-4,92 mmol/l), hvilket på længere sigt reducerer risikoen for hjerte-kar-sygdomme .
Tests [21] blev udført af Dr. W. Schlickewey [22] og fem samarbejdspartnere [23] på universitetshospitalet Freiburg, Tyskland, på mennesker, der har brug for knogletransplantation eller udskiftning under operationen. Knogletransplantation er påkrævet i cirka 15 % af alle muskuloskeletale operationer og bruges normalt til at genoprette overordnede og reparere faktiske knoglefejl. Der er indlysende ulemper ved at bruge knogletransplantater fra andre områder af samme patients krop, fordi de kræver en anden operation og forlænger operationens varighed. Den eneste anden kendte erstatningskilde tilgængelig i store nok mængder til klinisk brug var dyreknogler i form af uorganiske calciumforbindelser (calciumhydroxyapatit), og selvom de ikke blev afvist af kroppen, viste de ingen tegn på resorption. Bemærkelsesværdige egenskaber ved knogleregenerering og resorption er blevet identificeret, når knogleimplantater blev imprægneret med lavmolekylær fulvinsyre før transplantation til patienter. Knogletransplantatet blev derefter stærkt osteoledende og fungerede som en "retningslinje" for vævsværten til at deponere nyudviklende knoglevæv. Udførelse af proceduren med det samme transplantat uden fulvinsyre gav ikke synlige tegn på regenerering under forsøget. Ifølge læger er knogleresorption lettest forklaret med fulvinsyrens kendte evne til at inducere aktivering af leukocytter. I tidligere forsøg har det vist sig, at fulvinsyrer er i stand til at binde sig til calciumholdige forbindelser og stimulere granulocytter. I en klinisk test har fulvinsyre vist sig at aktivere og stimulere leukocytter, stimulere heling, omdanne uorganisk calcium til organisk bioaktivt, cellulært regenerativt miljø, fremme ny knoglevækst, stimulere cellevækst og regenerering [21] .
Fulvinsyre (FA) forårsager lipidakkumulering i Monoraphidium sp. FXY-10. Skiftet i stofskiftet og ændringer i genekspression er således påvirket af fulvinsyrer. I denne undersøgelse steg lipid- og proteinniveauerne hurtigt fra henholdsvis 44,6 % til 54,3 % og fra 31,4 % til 39,7 % med FA-behandling. Tværtimod faldt kulhydratindholdet kraftigt fra 49,5 % til 32,5 %. Korrelationen mellem lipidindhold og genekspression blev også analyseret. Resultaterne viste, at accD-, ME- og GPAT-generne var signifikant korreleret med lipidakkumulering. Disse gener kan påvirke lipidakkumulering og kan vælges som kandidater til modifikation. Disse resultater viste, at FA signifikant øger mikrohalogenlipidakkumulering ved at ændre intracellulære reaktive oxygenarter, genekspression og enzymaktivitet af acetyl-CoA-carboxylase, æblesyreenzym og phosphoenolpyruvatcarboxylase [24] . PMID 28042988
Forskellige humane celler kan dele sig et begrænset antal gange, mens hver celletype har et forskelligt, men begrænset antal delinger, på grund af det faktum, at der hver gang afskæres et lille fragment fra forælderen ved hjælp af telomerase (enzym) - telomerer . Telomeren er placeret i enderne af kromosomet , så at sige forsegler og stabiliserer kæden. Derfor bliver DNA'et ved hver deling "forkortet" af telomerens længde, således bliver det DNA, der er kommet ind i begge datterceller, "forkortet". Både forældrenes DNA og begge datterceller bliver "defekte" sammenlignet med forældrekilden. Oplysninger om nogle af funktionerne i den overordnede celle går tabt. Den næste deling af de to resulterende datterceller og dannelsen af allerede 4 sker også med en forkortelse af DNA-telomeren. Dette fænomen kaldes terminal underreplikation [25] og er en af de vigtigste faktorer for biologisk aldring. Men telomerase, ved hjælp af sin egen RNA-skabelon , skærer ikke kun, men fuldender også telomere gentagelser og forlænger telomerer. I de fleste differentierede (almindelige) celler er telomerase blokeret, og "afslutter" ikke noget, men er aktiv i stam- og kønsceller . En af telomerasens hovedfunktioner er at aktivere telomerer i cellerne i det menneskelige embryo under dets aktive vækst og derved forhindre skade eller tab af genetisk information under celledeling.
Telomerase betragtes som nøglen til cellulær udødelighed, "ungdommens kilde." Telomerase har så usædvanlige egenskaber, at tre forskere ( Elizabeth Blackburn , Carol Greider og Jack Szostak ) for sin opdagelse og undersøgelse af dens indflydelse modtog Nobelprisen i 2009. Telomerase selv blev opdaget af Carol Greider tilbage i 1984. Eksistensen af kompensationseffekten for afkortning af telomerer blev forudsagt længe før det, kaldte den russiske biolog Alexey Olovnikov (i 1973) denne teori for marginotomi.
I lang tid har man troet, at når celler deler sig, opnås en nøjagtig kopi af den oprindelige modercelle. Men som et resultat af forskning udført i 1965 af Leonard Hayflick , blev følgende "grænse" eller den såkaldte "Hayflick-grænse" fundet ud af - begrænsende det maksimale antal somatiske celledelinger. Hayflick observerede gennem et mikroskop, hvordan menneskelige celler, der deler sig i cellekultur, dør efter omkring 50 delinger og viser tegn på aldring, når de nærmer sig denne grænse. Denne grænse er blevet fundet i kulturer af alle fuldt differentierede celler, både menneskelige og andre multicellulære organismer.
Det maksimale antal delinger varierer afhængigt af celletypen og varierer endnu mere afhængigt af organismen. For de fleste menneskelige celler er "Hayflick-grænsen" 52 delinger. Når celler i kultur nærmer sig Hayflick-grænsen, kan aldring bremses ved deaktivering af gener, der koder for tumor-undertrykkende proteiner. Dette er specifikt et protein kaldet p53 . Celler, der ændres på denne måde, når før eller siden en tilstand kaldet "krise", når det meste af cellekulturen dør. Men nogle gange stopper cellen ikke med at dele sig, selv når en krise er nået. Normalt på dette tidspunkt er telomererne fuldstændig ødelagt, og kromosomets tilstand forværres med hver deling. Bare ender af kromosomer genkendes som brud i begge DNA-strenge. Typisk repareres skader af denne art ved at forbinde de knækkede ender af DNA'et. Enderne af forskellige kromosomer kan dog forbindes tilfældigt, da de ikke længere er beskyttet af telomerer. Dette løser midlertidigt problemet med fravær af telomerer, men under anafasen af celledeling bryder de forbundne kromosomer tilfældigt fra hinanden, hvilket fører til et stort antal mutationer og kromosomale abnormiteter. Efterhånden som denne proces fortsætter, bliver cellens genom mere og mere beskadiget. Endelig kommer der et tidspunkt, hvor enten mængden af beskadiget genetisk materiale bliver tilstrækkelig til celledød (ved programmeret celledød (såkaldt apoptose ), eller der opstår en yderligere mutation, der aktiverer telomerase-enzymet. Efter telomerase-aktivering vil nogle typer af muterede celler bliver udødelige. Så mange kræftceller betragtes som udødelige, fordi aktiviteten af telomerasegenerne i dem tillader dem at dele sig næsten uendeligt.
Derudover aktiverer telomerase glykolyse , som gør det muligt for kræftceller at bruge sukkerarter til at opretholde en fast vækst- og delingshastighed (disse hastigheder er enorme og sammenlignelige med væksthastighederne for celler i embryonet).
En potentiel løsning på problemet med terminal underreplikation kan være brugen af fulvinsyre. [26] [27] [28] [29] [30]