Ινοκιτιόλη

Η ινοκιτιόλη (β-thujaplicin) είναι ένα φυσικό μονοτερπενοειδές που συναντάται στο ξύλο των δέντρων της οικογένειας Cupressaceae. Είναι παράγωγο τροπολόνης και μία από τις thujaplicins. Η ινοκιτιόλη χρησιμοποιείται ευρέως σε προϊόντα στοματικής φροντίδας και θεραπείας για την ευρεία αντιιική, αντιμικροβιακή, και αντιφλεγμονώδη δράση της. Η ινοκιτιόλη είναι Ιονοφόρο Ψευδαργύρου και Σιδήρου, και είναι εγκεκριμένη ως πρόσθετο τροφίμων.Το όνομα της Ινοκιτιόλης προέρχεται από το 1936 από το είδος δεντρών hinoki της Ταϊβάν. . Στην πραγματικότητα είναι σχεδόν απών από τα δέντρα hinoki της Ιαπωνίας, ενώ περιέχεται σε υψηλή συγκέντρωση (περίπου 0,04% της μάζας ξύλου) στον κέδρο Juniperus, στον κέδρο Hiba (Thujopsis dolabrata) και στον δυτικό κόκκινο κέδρο (Thuja plicata). Μπορεί να εξαχθεί εύκολα από το ξύλο κέδρου με διάλυση και υπέρηχο. Η ινοκιτιόλη σχετίζεται δομικά με την τροπολόνη, η οποία στερείται το υποκατάστατο ισοπροπυλίου. Οι τροπολόνες είναι γνωστοί χηλικοί παράγοντες.

 Η ινοκιτιόλη έχει ένα ευρύ φάσμα βιολογικών δραστηριοτήτων, πολλές από τις οποίες έχουν διερευνηθεί και παρουσιαστεί μέσα από τη βιβλιογραφία. Η πρώτη, και πιο γνωστή, είναι η ισχυρή αντιμικροβιακή δράση κατά πολλών βακτηρίων και μυκήτων, ανεξάρτητα από την αντοχή στα αντιβιοτικά. Συγκεκριμένα, η Ινοκιτιόλη έχει αποδειχθεί αποτελεσματική έναντι του πνευμονικού στρεπτόκοκκου (Streptococcus pneumoniae), του στρεπτόκοκκου μιούτανς (Streptococcus mutans) και του σταφυλόκοκκου (Staphylococcus Aureus), κοινών ανθρώπινων παθογόνων. Επιπλέον, η Ινοκιτιόλη έχει αποδειχθεί ότι έχει ανασταλτικά αποτελέσματα στη χλαμύδια τραχώματος και μπορεί να είναι κλινικά χρήσιμη ως τοπικό φάρμακο. Πιο πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η Ινοκιτιόλη παρουσιάζει επίσης αντιιική δράση όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ένωση ψευδαργύρου κατά πολλών ανθρώπινων ιών, συμπεριλαμβανομένων των ρινοϊού, κοξάκι και μενγκοϊού Η θεραπεία ιογενών λοιμώξεων έχει τη δυνατότητα τεράστιων οικονομικών οφελών και θα πρέπει να έχει μεγάλη σημασία για παγκόσμια ιδρύματα όπως τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγεία . Αναστέλλοντας την ιική πολυπρωτεινική επεξεργασία του ιού, η Ινοκιτιόλη αναστέλλει τον αναδιπλασιασμό του ιού, ωστόσο, αυτή η ιδιότητα εξαρτάται από την παρουσία δισθενών μεταλλικών ιόντων. Η παρουσία ψευδαργύρου σε συνδυασμό με ινοκιτιόλης υποστηρίζει αυτές τις δυνατότητες και συζητείται παρακάτω. Εκτός από την ευρέα αντιμικροβιακή δραστηριότητα, η Ινοκιτιόλη διαθέτει επίσης αντιφλεγμονώδεις και αντικαρκινικές δραστηριότητες, που χαρακτηρίζονται από διάφορες μελέτες κυττάρων μέσα από το γυαλί και από μελέτες ζώων. Η Ινοκιτιόλη αναστέλλει βασικούς φλεγμονώδεις δείκτες και οδούς, όπως τους TNF-a και NF-kB, και η δυνατότητά της για θεραπεία χρόνιων φλεγμονωδών ή αυτοάνοσων καταστάσεων, διερευνάται. Η Ινοκιτιόλη βρέθηκε να ασκεί κυτταροτοξικότητα σε αρκετές επίμονες σειρές κυτταρικού καρκίνου προκαλώντας αυτοφαγικές διεργασίες. Οι πιθανές αντιιικές επιδράσεις της Ινοκιτιόλης προκύπτουν από τη δράση της ως ιονοφόρο ψευδαργύρου. Η Ινοκιτιόλη επιτρέπει την εισροή ιόντων ψευδαργύρου στα κύτταρα, τα οποία αναστέλλουν τον μηχανισμό αντιγραφής των ιών RNA και στη συνέχεια αναστέλλουν την αντιγραφή του ιού. Ορισμένοι σημαντικοί ιοί RNA περιλαμβάνουν τον ιό της ανθρώπινης γρίπης, τον SARS. Τα ιόντα ψευδαργύρου μπόρεσαν να αναστείλουν σημαντικά τον πολλαπλασιασμό του ιού εντός των κυττάρων και απέδειξαν ότι η δράση εξαρτάται από την εισροή ψευδαργύρου. Αυτή η μελέτη πραγματοποιήθηκε με το ιονοφόρο ψευδάργυρου πυριθειόνη, η οποία λειτουργεί παρόμοια με την Ινοκιτιόλη. Στις κυτταρικές καλλιέργειες, η ινοκιτιόλη αναστέλλει τον ανθρώπινο ρινοϊό, τον κοξάκι και τον πολλαπλασιασμό του μενγκοϊού. Η ινοκιτιόλη παρεμβαίνει στην επεξεργασία ιικών πολυπρωτεϊνών, αναστέλλοντας έτσι την αντιγραφή του πικορναϊού. Η ινοκιτιόλη αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των πικορναϊών επηρεάζοντας την επεξεργασία της ιικής πολυπρωτεΐνης και η αντιική δράση της ινοκιτιόλης εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα ιόντων ψευδαργύρου. Έχει παρατηρηθεί ότι η ινοκιτιόλη αποκαθιστά την παραγωγή αιμοσφαιρίνης στα τρωκτικά. Η ινοκιτιόλη δρα ως ιονοφόρο σιδήρου για τη διοχέτευση του σιδήρου στα κύτταρα, αυξάνοντας τα επίπεδα του ενδοκυτταρικού σιδήρου. Περίπου το 70% του σιδήρου στον άνθρωπο περιέχεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια και συγκεκριμένα στην πρωτεΐνη αιμοσφαιρίνης. Ο σίδηρος είναι απαραίτητος για σχεδόν όλους τους ζωντανούς οργανισμούς και είναι κρίσιμο στοιχείο για πολλές ανατομικές λειτουργίες όπως το σύστημα μεταφοράς οξυγόνου, τη σύνθεση δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA), και τη μεταφορά ηλεκτρονίων, και η έλλειψη σιδήρου μπορεί να οδηγήσει σε διαταραχές του αίματος όπως την αναιμία, η οποία μπορεί να είναι σημαντικά καταστροφική τόσο για τη σωματική όσο και για την ψυχική υγεία. Η ινοκιτιόλη είναι ιονοφόρος ψευδαργύρου και αυτή η ικανότητα πιστεύεται ότι αναστέλλει την αντιγραφή του ιού. Γενικά, ως ιονοφόρος ψευδάργυρου, η ινοκιτιόλη βοηθά στη μεταφορά μορίων μέσω μεμβράνης πλάσματος ή ενδοκυτταρικής μεμβράνης, και αυξάνει την ενδοκυτταρική συγκέντρωση του συγκεκριμένου μορίου (π.χ. ψευδάργυρος). Έτσι, αξιοποιώντας τις αντιιικές ιδιότητες του ψευδαργύρου, ο συνδιασμός με ινοκιτιόλης, μπορεί να επιταχύνει την απορρόφηση ψευδαργύρου. Σε κυτταρικές καλλιέργειες και μελέτες σε ζώα, η ινοκιτιόλη έχει αποδειχθεί ότι αναστέλλει τη μετάθεση και έχει αντιπολλαπλασιαστικά αποτελέσματα στα καρκινικά κύτταρα. 'Ανεπάρκεια ψευδαργύρου Η ανεπάρκεια ψευδαργύρου έχει αποδειχθεί σε ορισμένα καρκινικά κύτταρα, και η επιστροφή σε βέλτιστα επίπεδα ενδοκυτταρικού ψευδαργύρου μπορεί να οδηγήσει σε καταστολή της ανάπτυξης του όγκου. Η ινοκιτιόλη είναι ένα τεκμηριωμένο ιονοφόρο ψευδαργύρου, ωστόσο απαιτείται περισσότερη έρευνα αυτή τη στιγμή για τον καθορισμό μεθόδων αποτελεσματικής διανομής για την ινοκιτιόλη και τον ψευδάργυρο. «Επιδράσεις του διαιτητικού ψευδαργύρου στην ανάπτυξη μελανώματος και την πειραματική μετάσταση...» «Η διατροφική ανεπάρκεια ψευδαργύρου τροφοδοτεί την ανάπτυξη καρκίνου του οισοφάγου προκαλώντας μια ξεχωριστή φλεγμονή...» «Σχέση μεταξύ των επιπέδων ψευδαργύρου στον ορό και του καρκίνου του πνεύμονα: μια μετα-ανάλυση των μελετών παρατήρησης...» «Πρόοδος της έρευνας σχετικά με τη σχέση μεταξύ της ανεπάρκειας ψευδαργύρου, των σχετικών microRNAs και του καρκίνου του οισοφάγου...» Η ινοκιτιόλη χρησιμοποιείται ευρέως σε μια σειρά καταναλωτικών προϊόντων, όπως καλλυντικά, οδοντόκρεμες, στοματικά σπρέι, αντηλιακά και προιόντα ανάπτυξης μαλλιών. Μία από τις κορυφαίες μάρκες στην πώληση καταναλωτικών προϊόντων ινοκιτιόλης είναι η Hinoki Clinical. Η Hinoki Clinical (ιδρ. 1956) ιδρύθηκε λίγο μετά την πρώτη βιομηχανική εκχύλιση της ινοκιτιόλης το 1955. Η Hinoki έχει επί του παρόντος περισσότερες από 18 διαφορετικές σειρές προϊόντων με την ινοκιτιόλη ως το κύριο συστατικό. Μια άλλη μάρκα, συγκεκριμένα η «Relief Life», », έχει πετύχει πάνω από ένα εκατομμύριο πωλήσεις με την οδοντόκρεμα «Dental Series» να περιέχει ινοκιτιόλη Άλλοι αξιοσημείωτοι παραγωγοί προϊόντων με βάση την ινοκιτιόλη περιλαμβάνουν τις Otsuka Pharmaceuticals, Kobayashi Pharmaceuticals, Taisho Pharmaceuticals και την SS Pharmaceuticals. Εκτός από την Ασία, εταιρείες όπως η Swanson Vitamins® ξεκινούν τη χρήση της ινοκιτιόλης σε καταναλωτικά προϊόντα σε αγορές όπως αυτών των Η.Π.Α και Αυστραλίας , ως αντιοξειδωτικό ορό και άλλα. Το 2006, η ινοκιτιόλη κατηγοριοποιήθηκε από τον Καναδά κάτω από τον Κατάλογο Οικιακών Ουσιών ως μη επίμονη, μη βιοσυσσωρεύσιμη και μη τοξική για τους υδρόβιους οργανισμούς ουσία. Το EWG, μια Αμερικανική ομάδα ακτιβιστών, έχει αφιερώσει μια σελίδα για το συστατικό της ινοκιτιόλη, υποδεικνύοντας ότι είναι «χαμηλού κινδύνου» στους τομείς όπως «Αλλεργίες και Ανοσοτοξικότητα», «Καρκινική, Αναπτυξιακή και Αναπαραγωγική Τοξικότητα» δίνοντας σκορ 1-2. Σε αντίθεση με τη βαθμολογία της ινοκιτιόλης, το Propylparaben, ένα συστατικό που πωλείται ακόμη σε πολλά στοματικά διαλύματα, παρουσιάζει τεράστια τοξικότητα και επικίνδυνες ανησυχίες. Το Propylparaben θεωρήθηκε να διαταράσσει το ανθρώπινο ενδοκρινικό σύστημα και να παρουσιάζει και άλλες ανησυχίες, από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή Ενδοκρινικών Διαταραχών, η οποία έδωσε βαθμολογία 4-6 στον ιστότοπο του EWG. Στις 2 Απριλίου 2020, η Advance Nanotek, Αυστραλιανή εταιρεία παραγωγός οξειδίου του ψευδαργύρου, υπέβαλε αίτηση κοινής ευρεσιτεχνίας με την AstiVita Limited, για μια αντιιική σύνθεση που περιελάμβανε διάφορα προϊόντα στοματικής φροντίδας που περιείχαν την ινοκιτιόλη ως συστατικό ζωτικής σημασίας. Η μάρκα που ενσωματώνει τώρα αυτή τη νέα εφεύρεση ονομάζεται Dr ZinX και είναι πιθανό να κυκλοφορήσει τον συνδυασμό Ψευδαργύρου + Ινοκιτιόλης το 2020 Στις 18 Μαΐου 2020 το Dr ZinX δημοσίευσε τα αποτελέσματα των δοκιμών ενός Ποσοτικού τεστ αναστολής για την αξιολόγηση της ιοκτόνου δραστηριότητας στην ιατρική περιοχή» επιστρέφοντας μια μείωση «3,25 log» (μείωση 99,9%) για μια καθαρή συγκέντρωση σε 5 λεπτά, εναντίον του υποκατάστατου κορονοιού COVID-19 Feline Coronavirus Ο ψευδάργυρος είναι ένα βασικό συμπλήρωμα διατροφής και ιχνοστοιχείο στο σώμα. Σε παγκόσμιο επίπεδο εκτιμάται ότι το 17,3% του πληθυσμού έχει ανεπάρκεια στην πρόσληψη ψευδαργύρου. Ξεκινώντας τη δεκαετία του 2000, οι ερευνητές αναγνώρισαν ότι η ινοκιτιόλη θα μπορούσε να έχει αξία ως φαρμακευτική ουσία, ιδίως για την αναστολή του βακτηρίου χλαμύδια του τραχώματος. Ο χημικός Martin Burke και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στο Urbana-Champaign και σε άλλα ιδρύματα ανακάλυψαν μια σημαντική ιατρική χρήση για την ινοκιτιόλη. Ο στόχος του Burke ήταν να ξεπεράσει την ακανόνιστη μεταφορά σιδήρου στα ζώα. Οι ανεπάρκειες σε αρκετές πρωτεϊνες μπορούν να οδηγήσουν σε κυτταρική ανεπάρκεια σιδήρου (αναιμία) ή σε αντίθετο αποτέλεσμα, αιμοχρωμάτωση. Χρησιμοποιώντας καλλιέργειες ζυμομυκήτων που έχουν εξαντληθεί από γονίδια ως υποκατάστατα, οι ερευνητές εξέτασαν μέσα από μια βιβλιοθήκη μικρών βιομορίων για σημάδια μεταφοράς σιδήρου και επομένως ανάπτυξης κυττάρων. Η ινοκιτιόλη εμφανίστηκε ως αυτή που αποκατέστησε τη λειτουργικότητα των κυττάρων. Περαιτέρω εργασία από την ομάδα των επιστημόνων καθιέρωσε τον μηχανισμό με τον οποίο η ινοκιτιόλη αποκαθιστά ή μειώνει τον σίδηρο των κυττάρων. Στη συνέχεια, άλλαξαν τη μελέτη τους σε θηλαστικά και διαπίστωσαν ότι όταν τα τρωκτικά που είχαν κατασκευαστεί για να στερούνται πρωτεϊνες σιδήρου τρέφονταν με ινοκιτιόλη, ανακτούσαν την πρόσληψη σιδήρου στο έντερο. Σε μια παρόμοια μελέτη του ψαριού-ζέβρα, το μόριο αποκατέστησε την παραγωγή αιμοσφαιρίνης. Ένα σχόλιο για το έργο των Burke και λοιπών έδωσε το ψευδώνυμο «μόριο του σιδερένιου άντρα» στην ινοκιτιόλη. Αυτό είναι ταιριαστό/ειρωνικό, επειδή το όνομα του εφευρέτη Nozoe μπορεί να μεταφραστεί στα Αγγλικά ως «Σιδερένιος Άντρας». Σημαντική έρευνα για τις στοματικές εφαρμογές της Ινοκιτιόλης έχει επίσης διεξαχθεί, δεδομένης της αυξημένης ζήτησης για προϊόντα που λαμβάνονται από το στόμα τα οποία βασίζονται στην ινοκιτιόλη. Μία τέτοια μελέτη, που συνδέθηκε με 8 διαφορετικά ιδρύματα στην Ιαπωνία, με τίτλο: «Αντιβακτηριακή δραστηριότητα της Ινοκιτιόλης κατά των ανθεκτικών σε αντιβιοτικά και ευπαθών σε παθογόνα βακτήρια που κυριαρχούν στη στοματική κοιλότητα και στους άνω αεραγωγούς» κατέληξε στο συμπέρασμα ότι «η ινοκιτιόλη παρουσιάζει αντιβακτηριακή δράση κατά ενός ευρέος φάσματος παθογόνων βακτηρίων και έχει χαμηλή κυτταροτοξικότητα στα ανθρώπινα επιθηλιακά κύτταρα.»