हिनोकिटायोल

हिनोकिटायोल (β- थुजापलिसिन) एक प्राकृतिक  मोनोटेरपेनाइड है जो कि क्यूप्रेससेई (सरू) जाति के पेड़ों की लकड़ियों में पाया जाता है। यह एक  ट्रोपोलोन व्युत्पन्न है और थुजाप्लाइंस  में से एक है। हिनोकिटायोल को उसके एंटीमाइक्रोबियल और एंटी-इन्फ्लेमेटरी गुणों की विस्तृत श्रृंखला के कारण व्यापक रूप से मुंह की देखभाल और ईलाज के उत्पादों में उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, यह एक खाद्य योज्य के रूप में स्वीकृत है।     

हिनोकिटायोल के नाम की उत्पत्ति इस बात से हुई कि यह सबसे पहले 1936 में ताइवान के हिनोकी में निकाला गया था।  यह जापानी हिनोकी में लगभग अनुपस्थित है जबकि जुनिपेरुस सीडरूस , हिबा देवदार  लकड़ी (थुजोपसिस डोलाब्रता ) और पश्चिमी लाल देवदार  (थूजा प्लीकाटा ) में यह उच्च मात्रा (हार्टवूड का  लगभग 0.04% भार) में पाया जाता है।  यह आसानी से देवदार से विलायक और अल्ट्रासोनीकेशन के साथ निकाला जा सकता है। हिनोकिटायोल ट्रोपोलोन से संरचनात्मक रूप से जुड़ा है, जिसमें आइसोप्रोपिल सब्स्टीट्यूट का अभाव है। ट्रोपोलोन अच्छी तरह से ज्ञात चेलेटिंग एजेंट हैं। 

हिनोकिटायोल ट्रोपोलोन से संरचनात्मक रूप से जुड़ा है, जिसमें आइसोप्रोपिल सब्स्टीट्यूट का अभाव है। ट्रोपोलोन अच्छी तरह से ज्ञात चेलेटिंग एजेंट हैं।

एंटीमाइक्रोबियल प्रक्रिया 
हिनोकिटायोल में जैविक गतिविधियों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिनमें से कई का पता लगाया गया है और साहित्य में इस पर विशेष बल दिया गया है। पहली, और सबसे अच्छी तरह से जानी जाने वाली गतिविधि है, एंटीबायोटिक प्रतिरोध की परवाह किए बिना, कई बैक्टीरिया और कवक (फंगी) के खिलाफ शक्तिशाली एंटीमाइक्रोबियल प्रक्रिया।   विशेष रूप से, हिनोकिटायोल को स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया, स्ट्रेप्टोकोकस म्यूटन्स और स्टेफिलोकोकस ऑरियस, सामान्य मानव पेथोगेंस के खिलाफ प्रभावी दिखाया गया है।   इसके अतिरिक्त यह भी देखा गया है कि हिनोकिटायोल  क्लैमाइडिया ट्रैकोमैटिस पर निरोधात्मक प्रभाव डालता है और एक सामयिक दवा के रूप में नैदानिक ​​रूप से उपयोगी हो सकता है।   हाल के अन्य अध्ययनों से पता चला है कि राइनोवायरस, कॉक्ससैकीवायरस और मेन्गोवायरस सहित कई मानव वायरस के खिलाफ जिंक यौगिक के साथ संयोजन में उपयोग किए जाने पर हिनोकिटायोल एंटी-वायरल गुणों का प्रदर्शन करता है।

अन्य गतिविधियां 
एंटीमाइक्रोबियल गुणों के व्यापक स्पेक्ट्रम के अलावा, हिनोकिटायोल में एंटीइन्फ्लेमेटरी और एंटी-ट्यूमर गुण भी होते हैं, जो कि कई इन विट्रो कोशिका अध्ययन और इन विवो पशु अध्ययन में पाए गए हैं। हिनोकिटायोल में टीएनऍफ़-ए और एनऍफ़-केबी जैसे प्रमुख इन्फ्लेमेटरी मार्कर और पाथवे होते हैं, और पुरानी सूजन या ऑटोइम्यून स्थितियों के उपचार के लिए इसकी क्षमता का पता लगाया जा रहा है। हिनोकिटायोल में ऑटोफैगिक प्रक्रियाओं को प्रेरित करके कई प्रमुख कैंसर कोशिका पर साइटोटोक्सीसिटी (कोशिकाओं के लिए जहरीला असर) प्रभाव डालने का गुण पाया गया था।

कोरोनावायरस शोध 
हिनोकिटायोल के एंटी-वायरल प्रभाव एक जिंक आयनोफोर के रूप में इसकी क्रिया से उत्पन्न होते हैं। हिनोकिटायोल कोशिकाओं में जिंक आयनों के प्रवाह को सक्षम करता है, जो आरएनए वायरस की प्रतिकृति मशीनरी को बाधित करता है, जिससे यह वायरस की प्रतिकृति (के गुणन) को बाधित करता है। कुछ उल्लेखनीय आरएनए वायरस में मानव इन्फ्लूएंजा वायरस, सार्स और नावेल कोरोनावायरस शामिल हैं। एक अध्ययन में सार्स गुणन को बाधित करने पर जिंक आयनोफोर के साथ जिंक आयनों की प्रभावकारिता का परीक्षण किया गया, सार्स एक और कोरोनावायरस है जो नावेल कोरोनवायरस के साथ कई समानताएं साझा करता है। यह पाया गया कि जिंक आयन कोशिकाओं के भीतर वायरल गुणन को महत्वपूर्ण रूप से बाधित करने में सक्षम थे, और यह भी साबित किया गया कि यह प्रक्रिया जिंक के इन्फ्लक्स पर निर्भर थी। यह अध्ययन जिंक आयनोफोर पाईरिथियोन के साथ किया गया था, जो हिनोकिटायोल के समान ही कार्य करता है। 

सेल संस्कृतियों में, हिनोकितिओल मानव राइनोवायरस, कॉक्ससैकीवायरस और मेन्गोवायरस गुणन को रोकता है। Hinokitiol वायरल पॉलीप्रोटीन के प्रसंस्करण के साथ हस्तक्षेप करता है, इस प्रकार पिकोर्नवायरस प्रतिकृति को बाधित करता है। Hinokitiol वायरल पॉलीप्रोटीन प्रसंस्करण बिगड़ा द्वारा picornaviruses की प्रतिकृति को रोकता है और कि hinokitiol की एंटीवायरल गतिविधि जस्ता आयनों की उपलब्धता पर निर्भर है।

आयरन आयनोफोर 
हिनोकितिओल को कृन्तकों में हीमोग्लोबिन उत्पादन को बहाल करने के लिए दिखाया गया है। Hinokitiol कोशिकाओं में लोहे को चैनल करने के लिए एक आयरन आयनोफोर के रूप में कार्य करता है,   इंट्रासेल्युलर आयरन का स्तर बढ़ाता है। मनुष्यों में लगभग 70% लोहा लाल रक्त कोशिकाओं और विशेष रूप से हीमोग्लोबिन प्रोटीन के भीतर निहित है। आयरन लगभग सभी जीवित जीवों के लिए आवश्यक है, और यह कई संरचनात्मक कार्यों का महत्वपूर्ण तत्व है जैसे ऑक्सीजन परिवहन प्रणाली, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) संश्लेषण, और इलेक्ट्रॉन परिवहन और लोहे की कमी से रक्त विकार जैसे एनीमिया हो सकते हैं शारीरिक और मानसिक प्रदर्शन दोनों के लिए काफी हानिकारक है।

कैंसर अनुसन्धान 
सेल संस्कृतियों और पशु अध्ययनों में, हिनोकिटिओल को मेटास्टेसिस   को रोकने के लिए दिखाया गया है और कैंसर कोशिकाओं पर विरोधी प्रसार प्रभाव है।

जिंक की कमी 
कुछ कैंसर कोशिकाओं में जस्ता की कमी का प्रदर्शन किया गया है और इष्टतम इंट्रा-सेल्युलर जस्ता स्तरों को वापस करने से दमन ट्यूमर का विकास हो सकता है। Hinokitiol एक प्रलेखित जस्ता Ionophore है, हालांकि इस समय Hinokitiol और जस्ता के लिए वितरण विधियों की प्रभावी सांद्रता स्थापित करने के लिए अधिक शोध की आवश्यकता है। 

 "मेलेनोमा वृद्धि और प्रयोगात्मक मेटास्टेसिस पर आहार जस्ता के प्रभाव। । । "  
 "एक अलग भड़काऊ हस्ताक्षर उत्प्रेरण द्वारा आहार जस्ता की कमी ईंधन esophageal कैंसर के विकास। । । "  
 "सीरम जस्ता स्तर और फेफड़ों के कैंसर के बीच संबंध: अवलोकन संबंधी अध्ययनों का एक मेटा-विश्लेषण। । । "  
 "जिंक की कमी, संबंधित माइक्रोआरएनए एस और एसोफैगल कार्सिनोमा के बीच संबंधों पर अनुसंधान प्रगति। । । "

हिनोकिटायोल वाले उत्पाद 
हिनोकिटायोल व्यापक रूप से उपभोक्ता उत्पादों की एक श्रेणी में उपयोग किया जाता है जिसमे शामिल हैं: सौंदर्य प्रसाधन, टूथपेस्ट, मुंह का स्प्रे, सनस्क्रीन और बाल-बढ़ाने के उत्पाद। उपभोक्ता हिनोकिटायोल उत्पादों की बिक्री में अग्रणी ब्रांडों में से एक हिनोकी क्लीनिकल है। 1955 में हिनोकिटायोल के पहले औद्योगिक निष्कर्षण के शुरू होने के कुछ समय बाद ही हिनोकी क्लिनिकल (स्थापना 1956) की स्थापना की गई थी। हिनोकी के पास वर्तमान में 18 से अधिक विभिन्न उत्पादों की रेंज है जिसमे एक घटक के रूप में हिनोकिटायोल का उपयोग होता है। एक अन्य ब्रांड, जिसका नाम है, रिलीफ़ लाइफ, जिसने हिनोकिटायोल युक्त अपने ‘डेंटल सीरीज़’ टूथपेस्ट के साथ एक मिलियन से अधिक की बिक्री की है। हिनोकिटियोल आधारित उत्पादों के अन्य उल्लेखनीय उत्पादकों में ओत्सुका फार्मास्यूटिकल्स, कोबायाशी फार्मास्यूटिकल्स, टैशो फार्मास्यूटिकल्स, एसएस फार्मास्यूटिकल्स शामिल हैं। एशिया के अलावा, स्वानसन विटामिन® जैसी कंपनियां यू.एस.ए. और ऑस्ट्रेलिया  जैसे बाजारों में एक एंटी-ऑक्सीडेंट सीरम के रूप में और अन्य प्रयासों में उपभोक्ता उत्पादों में हिनोकिटियोल के उपयोग की शुरुआत कर रही हैं। 2006 में, कनाडा में घरेलू पदार्थों की सूची के तहत गैर-जलीय जीवों के लिए गैर-जहरीले और गैर-विषैले के रूप में हिनोकिटिओल को वर्गीकृत किया गया था।  EWG ने संघटक hinokitiol को एक पृष्ठ समर्पित किया है, जो दर्शाता है कि यह "एलर्जी और इम्यूनोटॉक्सिसिटी", "कैंसर" और "विकासात्मक और प्रजनन विषाक्तता" जैसे क्षेत्रों में 'कम खतरा' है।

Dr ZinX 
2 अप्रैल 2020 को, एडवांस नैनोटेक,  जिंक ऑक्साइड के एक ऑस्ट्रेलियाई निर्माता, ने एक एंटी-वायरल रचना के लिए एस्टीविटा लिमिटेड,  के साथ एक संयुक्त पेटेंट आवेदन दायर किया, जिसमें मुंह की देखभाल से सम्बंधित विभिन्न उत्पाद  शामिल थे जिनमें हिनोकिटायोल एक प्रमुख घटक के रूप में इस्तेमाल किया गया। अब जो ब्रांड इस नए आविष्कार को शामिल कर रहा है, उसे डॉ जिंक्स कहा जाता है और 2020 में इसके जिंक + हिनोकिटायोल संयोजन को जारी करने की संभावना है।  18 मई 2020 को डॉ. जिंक्स ने "चिकित्सा क्षेत्र में वायरस को मारने की प्रक्रिया के मूल्यांकन के लिए मात्रात्मक निलंबन परीक्षण"  की रिपोर्ट प्रकाशित की जिसमें कोविड-19 सरोगेट फ़ेलन कोरोनावायरस के खिलाफ एक साफ़ सांद्रता में 5 मिनट में  "3.25 लॉग' (99.9% की कमी) कमी प्राप्त हुई है। जिंक शरीर में एक आवश्यक आहार पूरक और ट्रेस (सूक्ष्म) तत्व है। विश्व स्तर पर यह अनुमान लगाया जाता है कि 17.3% आबादी  जिंक की पर्याप्त मात्रा का सेवन नहीं करती है।

इतिहास

खोज 
हिनोकिटायोल की खोज 1936 में डॉ. टेट्सुओ नोज़ो द्वारा ताइवान साइप्रस (सरू) के आवश्यक तेल घटक से की गई थी। एक हेपटागोनल आणविक संरचना के साथ इस यौगिक की खोज, जिसके बारे में कहा जाता था कि यह प्रकृति में मौजूद नहीं है, को विश्व स्तर पर रसायन विज्ञान के इतिहास में एक बड़ी उपलब्धि के रूप में मान्यता दी गई थी।

नोज़ो टेटसुओ 
नोजो टेटसुओ का जन्म सेनडई, जापान में 16 मई 1902 को हुआ था। 21 साल की उम्र में, उन्होंने तोहोकू इम्पीरियल विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान विभाग में एक रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम में दाखिला लिया।  मार्च 1926 में अपने स्नातक स्तर की पढ़ाई के बाद, नोजो एक शोध सहायक के रूप में कार्य कर रहे थे लेकिन जल्द ही जून 1926 के अंत में उन्होंने फोर्मोसा (जिसे वर्तमान में ताइवान के रूप में जाना जाता है) जाने के लिए सेनडई छोड़ दिया। 

नोज़ो की मुख्य शोध रुची प्राकृतिक उत्पादों के अध्ययन में निहित थी, विशेष रूप से फॉर्मोसा में पाए जाने वाले। नोज़ो के फॉर्मोसा में प्रलेखित कार्य ताइवान हिनोकी के रासायनिक घटकों से संबंधित हैं, जो एक देशी शंकुधारी है और पहाड़ी क्षेत्रों में उगता है। नोज़ो ने इस प्रजाति के घटकों से एक नया यौगिक, हिनोकिटायोल निकाला, और 1936 में पहली बार जापान के केमिकल सोसाइटी के बुलेटिन के एक विशेष अंक में इसकी सूचना दी गई।  

जब लन्दन की केमिकल सोसाइटी द्वारा नवंबर 1950 में एक संगोष्ठी, "ट्रोपोलोन एंड एलाइड कम्पाउंड्स" का आयोजन किया गया था, तो हिनोकिटायोल पर नोज़ो के काम को ट्रोपोलोन रसायन विज्ञान के लिए एक अग्रणी योगदान के रूप में दर्शाया गया था, जिससे पश्चिम में नोजो  के अनुसंधान को पहचान बनाने में मदद मिली।  नोजो 1951 में संगोष्ठी के अध्यक्ष जे.डब्ल्यू कुक की बदौलत हिनोकिटायोल और प्रकृति में पाए जाने वाले इसके व्युत्पन्न पर अपने काम को प्रकाशित कर पाए। नोजो के काम, जो ताइवान में प्राकृतिक उत्पादों पर अनुसंधान के साथ शुरू हुआ और 1950 और 60 के दशक में जापान में पूरी तरह से विकसित हो गया, ने कार्बनिक रसायन विज्ञान का एक नया क्षेत्र पेश किया, अर्थात्, गैर-बेंजीनॉइड सुगंधित यौगिकों का रसायन विज्ञान। उनके काम को जापान में अच्छा मान सम्मान प्राप्त हुआ और इस प्रकार, नोज़ो को 1958 में 56 वर्ष की आयु में शोधकर्ताओं और कलाकारों के योगदान के लिए सर्वोच्च सम्मान का आर्डर ऑफ़ कल्चर मिला।

आशावादी भविष्य 
2000 के दशक की शुरुआत में, शोधकर्ताओं ने माना कि हिनोकिटायोल एक दवा के रूप में मूल्यवान हो सकता है, विशेष रूप से बैक्टीरिया क्लैमाइडिया ट्रैकोमैटिस को रोकने के लिए। 

उर्बना-सेम्पेन में इलिनोइस विश्वविद्यालय के रसायनज्ञ मार्टिन बर्क और उनके सहयोगियों और अन्य संस्थानों में हिनोकिटायोल के लिए एक चिकित्सा उपयोग की एक महत्वपूर्ण खोज की गई। बर्क का लक्ष्य जानवरों में अनियमित आयरन ट्रांसपोर्ट (लौह परिवहन) को दूर करना था। कई प्रोटीनों की अपर्याप्तता से कोशिकाओं में आयरन (लौह तत्व) की कमी (एनीमिया) या विपरीत प्रभाव, हेमोक्रोमैटोसिस हो सकता है। सरोगेट के रूप में जीन-नष्ट खमीर कल्चर का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने आयरन के ट्रांसपोर्ट (लौह परिवहन) और इसलिए कोशिका के विकास के संकेतों के लिए छोटे बायोमोलीक्यूलस के एक पुस्तकालय की जांच की। हिनोकिटायोल कोशिका कार्यक्षमता को बहाल करने वाले के रूप में सामने आया। टीम द्वारा आगे के काम ने ऐसे मैकेनिज्म (तंत्र) की स्थापना की जिसके द्वारा हिनोकिटायोल कोशिका के आयरन को पुनर्स्थापित करता है या कम करता है। फिर उन्होंने अपने अध्ययन को स्तनधारियों पर आजमाया और पाया कि जब चूहों को "आयरन प्रोटीन" की कमी के लिए इंजीनियर किया गया था, तो उन्हें हिनोकिटायोल खिलाये जाने पर, उनके पेट में आयरन फिर से आ गया। जेब्राफिश पर इसी तरह के एक अध्ययन में, अणु ने हीमोग्लोबिन उत्पादन को बहाल किया। बर्क एट अल के काम जिसका उपनाम हिनोकिटियोल है पर एक  टिप्पणी "आयरन मैन अणु" है। यह सही है / विडंबना है क्योंकि खोजकर्ता नोजो के पहले नाम का अंग्रेजी में रुपान्तरण "आयरन मैन" किया जा सकता है। 

हिनोकिटायोल पर आधारित ओरल (मुंह के) उत्पादों की बढ़ती हुई मांग को देखते हुए हिनोकिटायोल के मौखिक अनुप्रयोगों पर महत्वपूर्ण अनुसंधान किये गए हैं। ऐसा ही एक अध्ययन, जापान में 8 अलग-अलग संस्थानों से सम्बद्ध है, जिसका शीर्षक है: "एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी और अतिसंवेदनशील रोगजनक (पेथोगोनिक) बैक्टीरिया जो मौखिक गुहा (ओरल कैविटी) और मुंह के ऊपरी भाग में बहुतायत में होते हैं के विरुद्ध हिनोकिटायोल की एंटीबैक्टीरियल गतिविधि" इस निष्कर्ष पर पहुंची है कि "हिनोकिटायोल रोगजनक (पेथोगोनिक) बैक्टीरिया के एक व्यापक स्पेक्ट्रम के खिलाफ एंटीबैक्टीरियल गतिविधि प्रदर्शित करता है और मानव उपकला कोशिकाओं के प्रति कम जहरीला है।"

सम्बंधित अध्ययन 

 "Zn2 + इन विट्रो में कोरोनावायरस और आर्टरीवायरस आरएनए के पालीमाराइस गतिविधि को रोकता है और जिंक आयनोफोरस कोशिका कल्चर में इन वायरस के गुणन को रोकता है।"  
 "पाईकोर्नवायरस संक्रमण के विरुद्ध जिंक आयनोफोरस पाईरिथियोन और हिनोकिटायोल की एंटीवायरल गतिविधि।" 
 “प्रारंभिक निदान में गले में खराश और लार में सार्स से जुड़े कोरोनावायरस का पता लगाना।" 
 "मौखिक श्लेष्मा (म्यूकस) की उपकला कोशिकाओं पर 2019-nCoV के एस2 रिसेप्टर की उच्च अभिव्यक्ति।"  
 "एंटीवायरल मेडिकेशन"  
 "एंटीवायरल एजेंट और गले के लिए कैंडी, गार्गल, और माउथवॉश का उपयोग करना।"  
 "एंटीबैक्टीरियल (जीवाणुरोधी) और ऐंटिफंगल एक्टिविटी मेथड (तरीका), संक्रामक रोगों की  चिकित्सीय विधि और सौंदर्य प्रसाधन की संरक्षण विधि।" 
 "चूहों में प्रेरित प्रयोगात्मक पीरियोडोंटाइटिस (मुंह के गम/मसूड़ों) से सम्बंधित पीरियोडोंटल (मसूड़ों से सम्बंधित) बोन लॉस के खिलाफ हिनोकिटायोल का सुरक्षात्मक प्रभाव"  
 "ए न्यू एंटीडायबिटिक Zn (II) -Hinokitiol (Th-Thujaplicin) Zn (O4) समन्वय मोड के साथ परिसर।"  
 "[Zn (hkt) 2] (जस्ता और हिनोकितिओल) इंसुलिन प्रतिरोध को संशोधित करके परिधीय अंगों पर मुख्य प्रभाव डालते हैं।" 

शोध विकसित करने के संबंध में अधिक जानकारी के लिए अन्य अनुभाग देखें ...

संदर्भ