Куркумин

Куркумин является полифенолом и включает в себя семь углеродных линкеров и три основные функциональные группы: α, β-ненасыщенную β-дикетоновую часть и ароматическую O-метоксифенольную группу^[4][5]. Ароматические кольцевые системы, которые представляют собой фенолы, соединены двумя α, β-ненасыщенными карбонильными группами^[4][6]. Это таутомер дикарбонила, существующий в енольной форме в органических растворителях и в кето-форме в воде^[7]. Дикетоны образуют стабильные енолы и легко депротонируются с образованием енолятов; α, β-ненасыщенная карбонильная группа является хорошим акцептором Майкла и подвергается нуклеофильному присоединению^[4]. Из-за своей гидрофобной природы куркумин плохо растворим в воде. Однако он легко растворим в органических растворителях^[5].

Куркумин используется в качестве металлоиндикатора для бора^[5][8]. Он реагирует с борной кислотой с образованием соединения красного цвета, розоцианина. В растворах минеральных кислот куркумин цвет не меняет, раствор в щелочах имеет красно-бурый цвет.

Путь биосинтеза куркумина неясен. В 1973 году Питер Дж. Рафли и Дональд А. Уайтинг предложили два механизма биосинтеза куркумина. Первый механизм включает реакцию удлинения цепи коричной кислотой и 5 молекулами малонил-КоА, которые в конечном итоге арилизуются в куркуминоиды. Второй механизм включает две циннаматные единицы, связанные вместе малонил-КоА. В обоих случаях в качестве отправной точки используется коричная кислота, полученная из аминокислоты фенилаланина^[9].

Биосинтез растений, начинающийся с коричной кислоты, встречается редко по сравнению с более распространённой Р-Кумаровой кислотой^[9]. Только несколько идентифицированных соединений, таких как анигоруфон и пиносильвин, образуются из коричной кислоты^[10][11].

Путь биосинтеза куркумина в куркуме длинной^[9].

Куркумин при нормальных условиях — оранжево-жёлтые кристаллы. Он нерастворим в воде, но легко растворяется в спирте, малорастворим в диэтиловом эфире.

В спектре поглощения раствора куркумина в этаноле есть полоса с λ_max=430 нм^[12].

Куркумин очищают перекристаллизацией из водно-ацетонового раствора.

Характерная особенность куркумина — это его способность окрашивать в желтый цвет не только животные, но и растительные волокна без протравы. В этом отношении он аналогичен искусственным органическим азокрасителям. Благодаря своим свойствам, куркумин широко применяется в качестве пищевой добавки, в косметике, в качестве ароматизатора для пищевых продуктов, таких как напитки со вкусом куркумы в Южной и Юго-Восточной Азии^[13], а также в качестве красителя для пищевых продуктов, таких как карри, горчица, сыры и т. д. В качестве пищевой добавки для придания оранжево-жёлтой окраски готовым продуктам питания он имеет номер E100 в Европейском Союзе^[14][15]. Он одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования в качестве пищевого красителя^[16].

Краситель из корня куркумы получают экстрагированием порошка корня куркумы петролейным эфиром, а затем спиртом. Полученный спиртовой экстракт представляет собой жёлтый натуральный краситель. Спиртовой экстракт из корня куркумы представляет собой прозрачную жидкость, окрашенную в интенсивный жёлтый цвет с золотистым оттенком. Вкус экстракта характерный, без посторонних привкуса и запаха.

Куркумин входит в состав многих БАД (пищевых добавок) и позиционируется производителями как средство для лечения разных болезней и улучшения работы внутренних органов^{[17][18][1][2][3]}. Дешёвые пищевые добавки, маркированные как сделанные из куркумы, часто содержат синтетический куркумин вопреки написанному на упаковке^[18].

Куркумин входит во многие рецептуры традиционной медицины разных народов^[19].

Куркумин продвигается производителями биологически-активных добавок как вещество, помогающее организму справиться со множеством болезней. В 2017 году растительные БАДЫ с куркумой были на пятом месте среди лидеров продаж в США, объём продаж этих БАД составил 32 миллиона долларов и за год вырос на 46%. Такой рост их популярности объясняется навязчивой рекламой^[20]. Причём у многих БАД на этикетке написано, что препарат содержит куркуму, а в составе на обратной стороне банки указан куркумин, а не куркума^[17].

В 2018 году в США объём продаж БАД, содержащих куркумин, составил 328 миллионов долларов^[17].

Куркумин стал «золотом дураков», сторонники его медицинского применения обещают, что он вылечит от всех болезней, и активно пропагандируют его употребление в лекарственных целях^[17].

Все сведения о биологическом действии куркумина получены в лабораторных исследованих in vitro и на модельных животных. В немногих строго научных исследованиях на людях эффект куркумина не отличался от плацебо (хоть какой-то эффект был только в исследованиях с низкой достоверностью и ошибками в дизайне)^[17].

Положительное

• Потенциальное противовоспалительное. В лабораторных экспериментах куркумин ингибировал молекулы, участвующие в воспалении, например фосфолипазу, липооксигеназу, ЦОГ-2, лейкотриены, тромбоксан, простагландины, оксид азота, коллагеназу, эластазу, гиалуронидазу, хемоаттрактантный белок моноцитов-1 (MCP-1), интерферон-индуцируемый белок, ФНО и интерлейкин-12^[21]. Регулирует факторы транскрипции, цитокины, протеинкиназы, молекулы адгезии, ферменты, связанные с воспалением, что позволяет предположить его потенциал в профилактике и лечении воспалительных заболеваний^[22]. Может использоваться в качестве поддерживающей терапии при лечении хронических воспалительных заболеваний, в частности, при язвенном колите^[23]. В комплексе с фосфатидилхолином у некоторых больных остеоартрозом снижает боль в суставах и улучшает их функции; может применяться для долгосрочного лечения остеоартрита в качестве дополнительной терапии^[24][25].

• Потенциальное противоопухолевое. Куркумин исследовался для использования в терапии некоторых форм рака: в 2010 году эксперименте in vitro на клеточных культурах была показана способность куркумина вызывать апоптоз раковых клеток без цитотоксического воздействия на здоровые клетки^[26][27], в 2008 году проходила вторая фаза клинических исследований препарата^[28].
• Потенциальное антибактериальное. В 2019 году куркумин исследуется как одно из веществ, могущих усилить действие препаратов, используемых для уничтожение Helicobacter pylori^[29].
• Как противоокислительное, так и проокислительное действие на ДНК (в разных условиях)^[30][31].
• Потенциально антидепрессивное. В экспериментах на животных в 2009 году выявлено ингибирование куркумином моноаминоксидазы^[32].
• Гепатотоксичное, а при низких концентрациях потенциально гепатопротекторное при отравлении алкоголем. В 2009 году в эксперименте на гепатоцитах крыс было обнаружено, что куркумин не защищал ни от некроза, индуцированного этанолом, ни от истощения глутатиона. Однако низкие концентрации куркумина (1 мкг/моль) могут несколько защитить гепатоциты от алкоголя за счет снижения перекисного окисления липидов и высвобождения цитохрома C, но не влияют ни на некроз, ни на апоптоз гепатоцитов. В то же время более высокие концентрации вызывают истощение глутатиона, активацию каспазы-3, некроз и апоптоз^[33].
• Токсичность. Не выявлено токсических эффектов при приёме куркумина в дозировке 8000 мг в день в течение 3 месяцев^[21].

Отрицательное

В одном исследовании диетические добавки с куркумином увеличивали метастатический рост карциномы легких Льюиса у мышей.^[34] В легких курильщиков куркумин может увеличить образование активных форм кислорода, усилив опухолевый прогресс в результате окислительного повреждения куркумином дополнительных клеточных макромолекул, которые действуют совместно с генетическим повреждением, уже превалирующим в легких курильщиков и бывших курильщиков.^[35]

При лечении ВИЧ-инфекции куркумин неэффективен в отношении снижения вирусной нагрузки или улучшении количества клеток CD4.^[36]

In vitro высокие концентрации куркумина усиливают гепатотоксичность этанола, поскольку провоцируют истощение глутатиона и каспазы-3, некроз и апоптоз гепатоцитов.^[33]

In vitro куркумин стимулирует старение клеток человека, образующих стенки сосудов, в том числе повреждая ДНК.^[37]

МРТ показала, что куркумин у грызунов в дозе 30 мг/кг массы тела в течение 12—20 недель применения приводил к обострению региональной атрофии головного мозга в экспериментах с моделированием системной красной волчанки.^[38]

Куркумин может проявлять антиоксидантную или прооксидантную^[39] активность в зависимости от дозы.^[31][40]

Кроме того, у куркумина обнаружились следующие проблемы^[1]:

• низкая биодоступность
• отсутствие единообразия в представленных на рынке субстанциях
• отсутствие химических исследований с надлежащим дизайном
• недостаток доказательств клинической эффективности куркумина
• недостаток доказательств безопасности куркумина
• риск использования куркумина вместо лекарств, одобренных FDA (США)

Бисдеметоксикуркумин in vitro является иммуномодулятором, стимулирующим фагоцитоз моноцитами бета-амилоида (накопление которого, в соответствии с амилоидной гипотезой, является причиной болезни Альцгеймера)^[41].

Тетрагидрокуркумин не продлевал жизнь долгоживущим мышам, если его давали со второй половины жизни, а не с раннего детства^[42].

Экстракт Curcuma longa оказался эффективным и безопасным вариантом лечения пациентов с первичным болезненным остеоартрозом коленного сустава, показав достоверное снижение выраженности болевого синдрома и улучшение функций коленного сустава^[43].

Куркума может быть эффективна в снижении СРБ и уремического зуда у пациентов с терминальной стадией болезни почек^[44].

В популярных книгах пишут, что куркума обладает антибактериальным и иммуномодулирующим свойствами^[45].

Куркумин не имеет лечебного эффекта, в частности, из-за его низкой биодоступности^{[17][2][1][3]}. Например, он не влияет на уровень липопротеинов низкой плотности^[46].

Исследователи пытались повысить биодоступность куркумина, создавая его смесь с другими веществами^[47].

Нет ни одного качественно проведённого клинического исследования, которое показало бы эффект куркумина, отличающийся от плацебо. О его лечебном потенциале говорят на основе только лабораторных исследований на клеточных культурах и модельных животных, что никак не может служить основанием для выводов о его действенности для людей, все заявления о лечебном потенциале куркумина и куркумы являются в лучшем случае предположениями^{[17][1][3][2]}.

Приём куркумина внутрь перорально безопасен вплоть до ежедневной дозы 2 г куркумы в течение года или до 4 г куркумина ежедневно в течение месяца^[17].

Продукция из корня куркумы может содержать повышенное количество свинца вплоть до опасного его количества^[18].

Приём куркумина в качестве пищевой добавки в составе продуктов питания является безопасным^[14][15][16].

Высокие дозы куркумина, принимаемые самостоятельно, могут вызвать диарею, тошноту и другие побочные эффекты^[17]. Межлекарственное взаимодействие куркумина с другими препаратами может быть опасным. Известно о его взаимодействии с антикоагулянтами, антацидами и лекарствами, используемыми для химиотерапии и контроля артериального давления^[17]. Внутривенное введение куркумина, как и экстракта куркумы, может привести к летальном исходу^[48].