<<
>>

Классификация фенольных антиоксидантов

На сегодняшний день в литературе описано огромное количество природных и син­тетических антиоксидантов фенольного типа, полный перечень которых, без сомнения, включал бы тысячи наименований. Следует отметить, что вследствие значительного разнообразия структур и свойств фенольных антиоксидантов до настоящего времени не было предложено универсального варианта их классификации. Даже деление на при­родные и синтетические является достаточно условным, так как многие природные со­единения в процессе экстрагирования и получения товарной формы подвергаются раз­личной химической модификации.

В частности, для фармакологического применения витамин Е выпускается в виде токоферола ацетата, который в модельных эксперимен­тальных системах не проявляет антиоксидантных свойств, однако, попадая в живой ор­ганизм, быстро гидролизуется и переходит в биологически активную фенольную форму а-токоферола. В зависимости от особенностей строения молекул, физико-химических свойств и характера противоокислительного действия фенольные антиоксиданты приня­то разделять на следующие группы:

По относительной растворимости в воде и липидах фенольные соединения могут быть гидрофильными (водорастворимыми) или гидрофобными (жирорастворимыми). Большинство природных и синтетических фенольных антиоксидантов имеют гидрофоб­ный характер, между тем способность растворяться в воде для них, как и для других биологически активных соединений, является весьма желательным свойством, посколь­ку она во многом определяет эффективность всасывания и скорость миграции в орга­низме, а, следовательно, отражается на их способности проникать в ткани и клетки и обеспечивать антиоксидантную защиту последних. Водорастворимый характер имеют фенольные соединения, содержащие в структуре своих молекул полярные фрагменты (остатки сахаров или диссоциирующие группы). В растениях природные фенолы часто находятся в гликозилированной форме, при этом большинство фенольных гликозидов растворимо в воде, хотя соответствующие агликоны, как правило, слабо растворимы,

В зависимости от природы ароматического фрагмента различают собственно фе­нолы (ионол, а-токоферол,. гидрохинон и др.), оксипроизводные конденсированных аре-, нов (нафтолы и т.п.), а также гетероароматические соединения (эмоксипин). В отличие от простых феноксилов, в радикалах, образуемых нафтолами, возможна делокализация плотности неспаренного электрона без полного нарушения ароматической структуры всей молекулы (рис. 54). По этой причине нафтолы превосходят фенол по антиради- кальной активности: так, по данным [136] при прочих равных условиях скорости реак­ций фенола, а-нафтола и р-нафтола с гидроперекисными радикалами соотносятся друг с другом как 1 :(50—150):( 10—30).

он о* о о

По числу орто-заместителей алкилированные фенолы разделяют на орто- незамещённые, частично-замещённые и о/?/яо-дизамещённые фенолы. При этом фенолы, у которых одно из 0/7/яо-положений замещено /я/?е/я-алкильной группой, а другое - н- алкильной или в/яо/?-алкильной, называются частично экранированными, а фенолы с двумя /я/?е/я-алкильными заместителями (как правило, /я/?е/я-бутильными) - простран­ственно экранированными фенолами [136]. Экранирование радикального центра опреде­ляет кинетическую стабильность фенольных радикалов, в результате чего они часто ока­зываются малореакционноспособными по отношению к другим радикалам или молеку­лам.

Вследствие особенностей распределения спиновой плотности кинетически устой­чивыми (долгоживущими) являются феноксильные радикалы, имеющие алкильные за­местители в орто- и пара-положениях фенольного кольца, при этом с увеличением про­странственного объёма заместителей (особенно в ор/тю-положениях) кинетическая ус­тойчивость феноксилов возрастает. Данное положение хорошо подтверждает тот факт, что среди промышленных антиоксидантов и биоантиоксидантов синтетического проис­хождения наибольшее распространение получили 4-замещённые 2,6-ди-/я/? -ч- бутилфенолы, в то время как незамещённые фенолы, не находят широкого практическо­го применения ввиду их низкой кинетической устойчивости.

о-н.По числу присоединённых к ароматическому ядру ОН-групп различают моно- и по­лифенолы. Изомерные полифенолы могут существенно различаться по антиокислитель- ной активности в зависимости от взаимного расположения ОН-групп. Гак, по своей спо­собности ингибировать окисление различных липидных субстратов незамещённые.фе­нолы располагаются в следующем порядке: пирокатехин (1,2-дигидроксибензол) > а-нафтол > (3-нафтол > гидрохинон (1,4-дигидроксибензол) > резорцин (1,3- дигидроксибензол) > фенол [150]. Высокая антиокислительная актив­ность пирокатехина обусловлена образованием внутримолекулярной б-Н водородной связи между двумя гидроксильными группами, располо­женными у соседних атомов углерода. Вследствие этого не участвую­щий в образовании водородной связи атом Н становится более подвиж­ным (поскольку водородная связь возникает за счёт электронной плот­ности связанного с ним атома кислорода), и, как следствие, более реакционноспособным по отношению к радикалам. В молекулах гидрохинона и резорцина образование внутри­молекулярной водородной связи невозможно, и их гидроксилы взаимодействуют с Я02* независимо друг от друга.

По числу фрагментов Аг(ОН)„ в молекуле фенольные антиоксиданты разделяют на моно- и полиядерные фенолы (бисфенолы, трисфенолы и т. д.). Различают 2 вида поли-

ядерных фенолов. К первому виду относят соединения, у которых индивидуальные фе­нольные фрагменты находятся сравнительно далеко друг от друга. При этом химические изменения в одном фрагменте практически не оказывают влияния на реакционную спо­собность и другие свойства не прореагировавших фрагментов. Вторую группу состав­ляют полиядерные фенолы, в которых фенольные фрагменты непосредственно связаны друг с другом или соединены коротким "мостом" из 1-2 атомов углерода, в таких соеди­нениях химические превращения одного фрагмента оказывают влияние на свойства ос­тальных. Получается, что фенольные фрагменты ведут себя не эквивалентно даже в том случае, когда структура полиядерного соединения симметрична и фрагменты в исход­ном соединении выглядят как эквивалентные.

По механизму сттиокислителъного действия различают антирадикальные и бифунк­циональные антиоксиданты (ингибиторы комбинированного действия). Как отмечалось ранее, в основе противоокислительной активности фенольных соединений лежит их способность гасить активные свободные радикалы, т. е. антирадикальная активность. Фенольные антиоксиданты, ингибирующие окислительные процессы преимущественно через инактивацию свободных радикалов, мы будем относить к монофункциональным ингибиторам. Однако цепной вырожденно-разветвлённый процесс свободнорадикально­го окисления можно замедлить и другим путем - уменьшив скорость образования ради­калов в реакциях разветвления цепей.

Одним из основных источников образования ра­дикалов при окислении липидов в биологических системах являются гидроперекиси, которые легко разлагаются в присутствии ионов металлов переменной валентности. По­этому вещества, реагирующие с гидроперекисями с образованием стабильных молеку­лярных продуктов или связывающие каталитически активные ионы металлов, также проявляют антиокислительную активность. По такому механизму ингибируют свобод­норадикальное окисление, в частности, диалкилсульфиды, которые реагируют с гидро­перекисями в реакции:

R'-S-R" + ROOH > R'-SO-R" + ROH.

Противоперекисной активностью обладают алкиламины, алкилфосфиты и ряд других соединений. Способностью связывать ионы металлов переменной валентности и за счёт этого ингибировать процессы ПОЛ в биологических системах обладают многие природ­ные флавоноиды, поэтому их также следует рассматривать как антиоксиданты комбини­рованного действия. При обсуждении механизмов антиокислительного действия поли- функциональных фенольных антиоксидантов необходимо отметить явление синергизма, суть которого заключается в том, что в смеси двух ингибиторов антиоксидантный эф­фект оказывается больше, чем простая сумма эффективностей ингибиторов по отдельно­сти.

Основным источником природных фенольных соединений для человека и животных являются растения, в которых они составляют до 5-10 % от сухого веса и отличаются удивительным разнообразием. Широкий спектр растительных фенольных соединений принято классифицировать по биогенетическому принципу [52]. В основе такой класси­фикации лежит разделение всех фенольных соединений на несколько классов (рядов) родственных по структуре соединений.

Простые фенольные соединения (Сб-ряд) - одно-, двух- и трёхатомные фенолы (С6Н5ОН, С6Н4(ОН)2 и С6Н3(ОН)з, соответственно (рис. 55).

Фенол

Пирокатехин

Резорцин

ОН

Г идрохинон

Пирогаллол Флороглюцин Оксигидрохинон

Рис. 55. Структура некоторых простых фенолов С6-ряда

Эти соединения практически не встречаются в растениях в свободном виде, хотя и выявляются в следовых количествах. В гораздо большей степени представлены их про­изводные. Так, монометиловый эфир пирокатехина гваякол в значительных количествах содержится в смоле бука. Гликозид гидрохинона арбутин найден в листьях толокнянки и других растений этого семейства, а также листьях, коре и семечках груши. Моноглико- зид флороглюцина флорин содержится в кожуре плодов цитрусовых. В известной мере к соединениям Сб-ряда могут быть причислены пренилированные производные гидрохи­нона или яя/?я-бензохинона, такие как убихиноны, пластохиноны и токоферолы, проме­жуточным этапом синтеза которых являются простые фенолы (см. ниже).

соон

Оксибензойные кислоты и их производные (ряд С6-С1). Простейшие фенольные кислоты широко представлены в растениях. Практически повсеместное распространение имеют оксибензойная, протокатеховая и ванилиновая кислоты, значительно реже в рас­тениях встречаются галловая, гентизиновая, салициловая, сиреневая и орто- пирокатеховая кислоты (рис. 56).

Ввиду высокой реакционной способности в свободном виде галловая кислота факти­чески не обнаруживается в растениях, но зато широко распро­странены её эфиры с глюкозой, составляющие основу гидро­лизуемых дубильных веществ. Простейший из таких эфиров - глюкогаллин.

ГлюкозаХотя димеры галловой кислоты встречаются в растениях в свободном виде, основная её часть находится в виде полимер­ных галло- и эллаготаннинов.

По взаимному расположению гидроксильных и карбок­сильных групп фенолокислоты иногда делят на два класса. К первому классу относят кислоты с ОН-группой в орто- положении: салициловая, о/?^о-пирокатеховая, гентизиновая; ко второму классу - ки­слоты с ОН-группой в ия/?я-положении: /ш/?я-оксибензойная, протокатеховая, ванилино­вая, галловая, сиреневая.

3. Ацетофеноны и оксифенипуксусные кислоты (ряд С6-С2) редко встречаются в растениях. Ацетофеноны имеют заместитель -СО-СН3, а фенилуксусные кислоты - за­меститель -СН2-СООН (рис. 57).

О

II

9- 'с-сн, с—сн3

ф

9- ^с-соон

Но

н2с—соон

ф

он о он ОН он
Оксиацетофенон /г-Оксиацетофенон о-Оксифенил- уксусная кислота л-Оксифенил- уксусная кислота

Рис. 57. Структура некоторых ацетофенонов и оксифенилуксусных кислот (ряд С6-С2)

В организмах животных и человека ядря-оксифенилуксусная кислота образуется в процессе катаболизма тирозина, в последующем она декарбоксилируется, превращаясь в 2,5-диоксифенилуксусную (гомогентизиновую) кислоту. Под действием гомогентиза- токсидазы^ происходит разрыв бензольного кольца гомогентизата; в конечном счете об­разуются фумарат и ацетоацетат. При наследственной болезни обмена алкаптонурии гомогентизатоксидаза отсутствует, в результате чего в организме наблюдается накопле­ние 2,5-диоксифенилуксусной кислоты; наиболее ярким клиническим проявлением этой болезни является тёмно-бурый цвет мочи (гомогентизат при окислении на воздухе обра­зует тёмно-коричневый пигмент). С открытием характера наследственной природы ал­каптонурии связана одна из интересных страниц биохимической генетики: в 1902 г., всего через 2 года после переоткрытия законов Менделя, английский врач сэр Арчи­бальд Гаррод, анализируя родословные пациентов, пришёл к выводу, что алкаптонурия вызывается повреждением одного рецессивного гена и что болезнь проявляется, когда мутантный аллель находится в гомозиготном состоянии [616]. Исходя из этого, сэр Ар­чибальд предположил, что, поскольку повреждение одного гена вызывает отсутствие одной биохимической реакции, то ген предопределяет наличие активного фермента. Случаи наследуемого нарушения такого рода Гаррод назвал ’’врождёнными ошибками метаболизма” и, по сути, предвосхитил концепцию "один ген - один фермент", более

чем 30 лет спустя сформулированную Джорджем Биллом и Эдвардом Татумом, впо­следствии лауреатами Нобелевской премии.

Стилъбены (ряд С^-С2-С6) (рис. 58) широко представлены в растениях и служат главным образом в качестве стресс-индуцируемых фитоалексинов, защищая растения как от мелких агрессоров (грибков, вирусов, насекомых), так и от крупных врагов (мети­ловый эфир пиносильвина в зимний период защищает веточки ольхи от поедания зайца­ми), а также от абиотических повреждающих воздействий - УФ-излучения, солнечных ожогов, озона, химических стрессоров.

Наиболее изученный в плане биологического действия представитель данного клас­са, ресвератрол, в значительных количествах выявляется в кожуре винограда тёмных сортов и полученных из него красных вин.

Ряд Сб-Сз образован оксикоуичными кислотами и кумаринсши. Практически по­всеместное распространение в растительном мире имеют четыре оксикоричных кислоты (оксикоричная, кофейная, феруловая и синаповая) (рис. 59), которые играют важную роль в обмене веществ и служат биогенетическими предшественниками подавляющего большинства других фенольных соединений. В меньшей степени в растениях представ­лены салициловая, сиреневая и пирокатеховая кислоты. о/?то-Оксикоричные кислоты сравнительно редки, возможно, в связи с лёгкостью их циклизации в кумарины. Оксико- ричные кислоты входят в состав сложных соединений (лигнинов, лигнанов, таннинов и др.) и поэтому могут образовываться при их расщеплении в организме. В животных тка­нях соединения этой группы могут также возникать в процессе метаболизма полифено­лов, в частности флавоноидов.

В растениях оксикоричные кислоты синтезируются из фенилаланина или тирозина и играют роль регуляторов роста. В обычных условиях преобладают транс-формы окси­коричных кислот, однако при облучении ультрафиолетовым светом равновесие смеща-

ОКСИКОРИЧНЫЕ кислоты

н Н Н Н
нс=с—соон нс=с—соон нс=с—соон нс=с—СООН 1
л Л Л Л
V Н3СО Т осн3
он он он он
я-Оксикоричная Кофейная Феруловая Синаповая
-кумаровая) кислота кислота кислота кислота

ЭФИРЫ ОКСИКОРИЧНЫХ кислот

КУРКУМ ины

Фраксетин (7,8-Диокси-6-метоксикумарин)

ется в сторону цис-форм (). При этом смесь цис- и транс-форм феруловой кислоты сти­мулирует рост растений, в то время как только транс-форма таким действием не обла­дает [52].

Рис. 60. Взаимопревращение стереоизомеров феруловой кислоты

В растительном мире оксикоричные кислоты часто представлены в виде эфиров или полимеров (рис. 59). В частности, хлорогеновая кислота, представляющая собой эфир кофейной кислоты, в значительных количествах содержится в кофе (около 7 % от веса высушенных зёрен). Куркумин, состоящий из двух молекул феруловой кислоты, - глав­ный жёлтый пигмент многих пряных растений, в особенности куркумы и горчицы.

Кумарины представляют собой производные о/?то-оксикоричной (о/^о-кумаровой) кислоты и образуются в результате замыкания трёхуглеродной боковой цепи через атом кислорода в дополнительный шестичленный гетероцикл, сопряжённый с основным (рис. 61). Кумарин - летучий компонент многих растений, обладающий приятным горькова­тым запахом свежескошенного сена. Сам по себе он не принадлежит к фенольным со­единениям, так как не содержит ОН-группы, однако известно свыше 1000 природных кумаринов, многие из которых являются фенолами. К простейшим оксикумаринам при­надлежат умбеллиферон, эскулетин, скополетин и фраксетин (рис. 59). Атом кислорода в боковой цепи молекул изокумаринов, в отличие от кумаринов, находится между 2-м и

м атомами углерода.

Кумариновая кислота

Самый многочисленный класс природных фенольных соединений составляют флавоноиды (ряд С6-С3-С6). Свое название флавоноиды получили от латинского 'flavus", что означает "жёлтый", так как впервые выделенный из растений Шевроле в 1814 г. флавоноид, впоследствии названный кверцетином, имел жёлтую окраску. На се­годняшний день из растений выделено и охарактеризовано более 5000 флавоноидов, причём их количество, вероятно, значительно больше, поскольку состав флавоноидов многих видов растений ещё не изучен. Флавоноиды представляют собой полифенольц структурной основой которых служит флавоновое ядро, содержащее два ароматических кольца А и В, соединённых С3-мостиком. Большинство флавоноидов также можно рас­сматривать как производные хромана и флавана. В зависимости от структуры ядра вы­

деляют собственно флавонолы, флавоны, флаваноны, катехины, антоцианидины, изо- флавоны, лейкоантоцианидины, дигидрофлавонолы, халконы и ауроны (рис. 62). Поми­мо перечисленных групп к классу Сб-С3-С6 относят неофлавоноиды, ксантоны, флаво- лигнаны, кумарофлавоноиды, бифлавоноиды. В настоящее время постоянно выделяются и характеризуются новые соединения флавоноидной природы: так, из Clorizanthe diffusa был выделен 5,8,3',4',5'-пентагидрокси-3,7-диметоксифлавон и показана его высокая ин­гибирующая активность в отношении 1,1-дифенил-2-пикрилгидразильных радикалов [395].

Нумерация атомов большинства флавоноидов начинается с гетероатома (кислорода) с переходом на кольцо А; в кольце В - отдельная нумерация атомов (Г, 2', 3' и т. д.), на­чиная с атома углерода, связанного с основной частью молекулы. По-другому нумеру­ются атомы углерода в молекулах халконов и дигидрохалконов с незамкнутым циклом С: углеродные атомы кольца В обозначаются простыми арабскими цифрами, кольца А - цифрами со штрихом, а соседние с карбоксильной группой нециклические атомы угле­рода - греческими буквами "а" и "Р" (рис. 62). Разнообразие флавоноидов достигается за счёт наличия асимметричных атомов углерода в гетероцикле С, а также различных вари­антов гидроксилирования, метилирования, метоксилирования, гликозилирования арома­тических ядер А и В.

Широко распространённые в растениях флавонолы имеют двойную связь С2-СЗ, карбонильную группу в положении С4 и гидроксильную группу в положении СЗ. Фла­воны отличаются от флавонолов отсутствием ОН-группы в положении СЗ, а дигидроф- лавоны - отсутствием двойной связи С2-СЗ. В структуре флаванонов нет ОН-группы в СЗ-положении, а двойная связь С2-СЗ заменена одинарной. У катехинов и лейкоанто- цианидинов карбонильная группа отсутствует или заменена на гидроксил. Изофлавоны изомерны флавонам, отличаясь от них присоединением кольца В к пирановому кольцу не в С2-, а в СЗ-положении. Изофлавонами богаты продукты из сои; так, 1 г сухих со­евых бобов содержит около 1 мг генистеина и даидзеина [1488]. Антоцианидины пред­ставляют собой флавилий-катионы и характеризуются наличием двойной связи СЗ-С4. У халконов пропановый мостик не замыкается в гетероцикл, при восстановлении оле­финовой двойной связи Са-СР халконы превращаются в дигидрохалконы. К флавонои- дам также часто относят ауроны, у которых пропановая цепь замкнута в пятичленный цикл. В каждую из этих групп входят соединения, содержащие различное число ОН- групп и других заместителей в структуре флавонового ядра, поэтому большинство фла­воноидов относится к фенолам.

Флавоноиды широко представлены в овощах, фруктах, цветах, семенах, стеблях и корнях растений, а также в орехах и коре деревьев; животные и человек не способны синтезировать эти соединения (флавоны, присутствующие в крыльях некоторых бабочек и задающие их цветовую гамму, попадают в организм с пищей).

В растениях флавоноиды служат для защиты от грибковых паразитов, гербицидов и окислительных повреждений, индуцированных воздействием УФ-излучения. Будучи переносчиками водорода, флавоноиды участвуют в процессах фотосинтеза и окисли­тельного фосфорилирования. Кроме того, флавоноиды способствуют опылению; неме- тилированные антоцианидины (цианидин, дельфинидин, пеларгонидин) служат основ­ными пигментами растений и придают красный, лиловый, фиолетовый и голубой цвет фруктам, овощам и цветам. Благодаря наличию хромофорной группировки (карбониль­ная группа и конъюгированная с ней двойная связь Са-СР) халконы являются главными жёлтыми пигментами.

Рис. 62. Структуры флавонового ядра и основных классов флавоноидов

Лигнаны (ряд С6-С3-Сз-С6) являются производными димеров фенилпропанового ряда (С6-С3), соединенных между собой С-С-связями между средними атомами углеро­да боковых цепей (рис. 63).

Н3СО

но—/ у~СН=С—сн3

^=\ Рис. 63. Структура лигна-

НО-О-ОН.-СН-ОНз нов (ряд С^Сз‘Сз-С:б)

Н3СО

Гваяковая кислота

Лигнаны широко представлены в семенах сосновых, барбарисовых, сложноцветко­вых, аралиевых и ряда других растений. Характерным представителем лигнанов являет­ся гваяковая кислота, которую получают из смолы гваякового дерева, произрастающего в северной части Южной Америки и районах Центральной Америки. Основная часть лигнанов растений находится в растворенном виде в жирном и эфирном маслах, а также смолах. Разнообразие лигнанов обусловлено расположением фенильных ядер, степенью их насыщенности, степенью насыщенности боковых цепей и степенью окисленности у- углеродных атомов.

Гидроксизамещенные производные полициклических углеводородов - нафталина, антрацена, фенантрена (ряды С10 и Си) (рис. 64).

Полициклические углеводороды (бенз-(1,2)-пирен, дибенз-(1,2)-антрацен,

3-метилхолантрен, производные бенз-(1,2)-фенантрена и др.) очень редко встречаются в растениях, как правило, они высокотоксичны для животных и человека, поскольку спо­собны проникать внутрь клеточного ядра и реагировать с ДНК, оказывая на клетки мле­копитающих мощное канцерогенное действие. В то же время их гидроксилированные аналоги - фенольные производные полициклических углеводородов - практически ли­шены канцерогенной активности. Этот феномен объясняется тем, что введение гидро­ксильных групп в плоскую полициклическую конфигурацию молекул канцерогенов за­трудняет их проникновение между витками спирали ДНК и взаимодействие с азотисты­ми основаниями [8]. Поэтому микросомальное гидроксилирование ароматических угле­водородов в тканях млекопитающих можно рассматривать как процесс детоксикации соединений, обладающих канцерогенной активностью.

Витамин Е

г—

Витамин Е (а-токоферол) как жирорастворимый фактор, необходимый для размно­жения крыс и содержащийся в высоких концентрациях в масле из проростков пшеницы и семян салата, был открыт в 1922 г. американскими учёными Гербертом М. Эвансом и Кэтрин С. Бишоп [539]. В проведённых экспериментах этот фактор предотвращал разви­тие стерильности у крыс, получавших с пищей большие количества прогорклых жиров.

Соединения, родственные витамину Е (витамеры), представляют собой группу произ­водных хроман-6-ола (6-гидроксихромана) - токоферолов (от греч. "токоа" - "роды", "потомство”, "ферегу" - "производить" и лат. "oleum” - "масло"), отличающихся степе­нью метилирования и местоположением метильных групп в хромановом ядре. По степе­ни насыщенности боковой изопреноидной цепи, состоящей из 16 углеродных атомов, различают токоферолы, токотриенолы и токомоноенолы; структуры выделенных на се­годняшний день 10 природных аналогов витамина Е представлены на рис. 65 (см. также табл. 29).

^ В чистом виде первые а- и Р-токоферолы были выделены из масла, полученного из пророщен­ной пшеницы, Гербертом М. Эвансом и сотр. в 1936 г. [538], в том же году из хлопкового масла I этой же группой исследователей был получен у-токоферол [532]. В 1938 г. Эрхард Фернгольц ус­тановил химическую структуру а-токоферола [556]; в сороковых годах был осуществлен химиче- I ский синтез, а затем и выделение 8-токоферола из соевых бобов; в пятидесятых годах было пока­зано существование производных токоферола с ненасыщенной боковой цепью: из зёрен злаковых были получены ^-токоферол и ц-токоферол [ПО] (по новой номенклатуре а- и у-токотриенол, {^ соответственно). ' *"

Сравнительно недавно обнаружены необычные формы а-токоферолов с мононенасыщенной фитильной цепью: в 1995 г. Акира Мацумото с сотр. выделили из пальмового масла а- токомоноенол, а в 1999 г. из икры кеты группой Ерихиро Ямамото был выделен аналог, получив­ший название "морской токоферол" ("marine-derived tocopherol") [1652].

Тривиальные и систематические названия природных гомологов витамина Е [751, 1652]

Таблица 29

Название по совре­менной номенклатуре Название по старой номенклатуре Химическое название 1
а-токоферол а-токофсрол 2,5,7,8-тетраметил-2-(4,8,12- триметилтридецил)-хроман-6-ол
Р-токофсрол р-токоферол 2,5,8-триметил-2-(4,8,12-триметилгридецил)-

хроман-6-ол

у-токоферол у-токоферол (2,7,8-триметил-2-(4,8,12-триметилтридецил)- хроман-6-ол 1
8-токоферол 8-токоферол 2,8-димез ил-2-(4,8,12-триметилтридецил)- хроман-6-ол
а-юкотриенол токоферол; ^-токоферол; гоко- хроманол-3 2,5,7,8-тетраметил-2-(4,8,12- триметилтридека-3,7,11 -триенил)-хроман-6- ол
р-токотриенол е-токоферол 2,5,8-триметил-2-(4,8,12-триметилтридека- 3,7,11-триенил)-хроман-6-ол
у-гокотриенол г|-токоферол; пласто- хроманол 2,7,8-триметил-2-(4,8,12-триметилтридека- 3,7,11-триенил)-хроман-6-ол
8-токотриенол 2,8-диметил-2-(4,8,12-триметилтридека- 3,7,11-триенил)-хроман-6-ол
а-токомоноенол 2,5,7,8-тетраметил2-(4,8,12-триметилтридека- 11 -енил)-хроман-6-ол
"морской" токоферол 2,5,8-триметил-2-(4,8,12-триметилтридека-12- енил)-хроман-6-ол

5' V 9' 11'

14' 6' |8' 10' 112'

хроман боковая изопреноидная (фитильная) цепь

Наличие трёх хиральных центров (в положениях С2 хроманового кольца и С4' и С8' фитильной боковой цепи) определяет возможность существования 8 оптических изоме­ров и 4 рацематов для каждого токоферола (рис. 66). При этом а-токоферол натурально­го происхождения имеет только RRR-конфигурацию, в то время как синтетический представлен смесью 8 стереоизомеров приблизительно в равных пропорциях.

В исследованиях на животных биодоступность и биологическая активность разных аналогов и стереоизомеров токоферолов существенно различаются (табл. 30). Много­численные эксперименты in vivo подтверждают, что натуральный витамин Е примерно в 2 раза эффективнее синтетического, содержащего смесь стереоизомеров, при этом на биологической активности а-токоферола в наибольшей степени сказывается стереоизо­мерия по С2-атому [331].

Рис. 66. Стереоизомеры а-токоферола

Таблица 30

Относительная биологическая активность натуральных токоферолов, токотриенолов и синтет ических изомеров а-токоферола ацетата (тест на рассасывание плода у крыс) [228]

Натуральные производные Активность (%) Синтетические производные Активность (%)
ИЯЯ-а-токоферол 100 I ЮІЯ-а-токоферола ацетат 100
ШПІ-Р-токоферол 57 ЯІ^-а-токоферола ацетат 90
КЯЯ-у-токоферол 37 ЯББ-а-токоферола ацетат 73
ЯШІ-З-токоферол 1,4 ЗББ-а-токоферола ацетат 60
Я-а-токотриенол 30 ЯБЯ-а-токоферола ацетат 57
| Я-Р-токотриенол 5 БИЗ-а-токоферола ацетат 37
БЯИ-а-токоферола ацетат 31
| 1 ЗБІІ-а-токоферола ацетат 21

<< | >>
Источник: Меныцикова Е. Б. и др.. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты / Е.Б. Меныцикова, В.З. Ланкин, Н.К. Зенков, И.А. Бондарь, Н.Ф. Круговых, В.А. Труфакин. - М.: Фирма «Слово»,2006. - 556 с.. 2006

Еще по теме Классификация фенольных антиоксидантов:

  1. ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
  2. Антиоксиданты
  3. Глава 8. ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
  4. ФЕНОЛЬНЫЕ ГДИКОЗИДЫ
  5. Антиоксиданты
  6. Знеболюючі,вітамінотерапія, антиоксиданти
  7. Биосинтез фенольных соединений
  8. Меныцикова Е. Б. и др.. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты / Е.Б. Меныцикова, В.З. Ланкин, Н.К. Зенков, И.А. Бондарь, Н.Ф. Круговых, В.А. Труфакин. - М.: Фирма «Слово»,2006. - 556 с., 2006
  9. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННОЕ РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ, СОДЕРЖАЩИЕ ФЕНОЛЬНЫЕ ГЛИКОЗИДЫ
  10. Классификация Vaughan-Williams
  11. Родственные классификации
  12. Классификация
  13. pTNM Патологоанатомическая классификация
  14. Классификация антиаритмических средств
  15. Резидуальные опухши (R Классификация)