Куркумин, диферулоилметан — основной куркуминоид, входящий в состав корня куркумы. Используется в качестве пищевого красителя, входит в Кодекс Алиментариус под кодом E100.
К куркуминоидам также относятся диметоксикуркумин и бис-диметоксикуркумин. Именно благодаря куркуминоидам корень куркумы имеет характерный жёлтый цвет.
Куркумин содержится в составе БАД и продаётся как БАД в чистом виде. В альтернативной медицине он предлагается в качестве лекарства от множества болезней, но реального клинического эффекта не имеет — это вещество практически не усваивается в ЖКТ.
Химические свойства Куркумин является полифенолом и включает в себя семь углеродных линкеров и три основные функциональные группы: α, β-ненасыщенную карбонильную, β-дикетоновую часть и ароматическую O-метоксифенольную группу. Ароматические кольцевые системы, которые представляют собой фенолы, соединены двумя α, β-ненасыщенными карбонильными группами. Это таутомер дикарбонила, существующий в енольной форме в органических растворителях и в кето-форме в воде. Дикетоны образуют стабильные енолы и легко депротонируются с образованием енолятов; α, β-ненасыщенная карбонильная группа является хорошим акцептором Майкла и подвергается нуклеофильному присоединению. Из-за своей гидрофобной природы куркумин плохо растворим в воде. Однако он легко растворим в органических растворителях.
Куркумин используется в качестве металлоиндикатора для бора. Он реагирует с борной кислотой с образованием соединения красного цвета, розоцианина.
Куркумин является кислотно-основным индикатором. При pH < 1 он имеет красный цвет, в промежутке pH 1-7 имеет жёлтый цвет, а при pH 8-9 и больше имеет красный цвет.
Биосинтез 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.
Биосинтез растений, начинающийся с коричной кислоты, встречается редко по сравнению с более распространённой Р-Кумаровой кислотой. Только несколько идентифицированных соединений, таких как анигоруфон и пиносильвин, образуются из коричной кислоты.
Физические свойства 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 λmax=430 нм.
Куркумин очищают перекристаллизацией из водно-ацетонового раствора.
Применение
Характерная особенность куркумина — это его способность окрашивать в жёлтый 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, 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. Он одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования в качестве пищевого красителя.
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. Дешёвые пищевые добавки, маркированные как сделанные из куркумы, часто содержат синтетический куркумин вопреки написанному на упаковке.
Куркумин входит во многие рецептуры традиционной медицины разных народов.
Маркетинг 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. Причём у многих БАД на этикетке написано, что препарат содержит куркуму, а в составе на обратной стороне банки указан куркумин, а не куркума.
В 2018 году в США объём продаж БАД, содержащих куркумин, составил 328 миллионов долларов.
Куркумин стал «золотом дураков», сторонники его медицинского применения обещают, что он вылечит от всех болезней, и активно пропагандируют его употребление в лекарственных целях.
Биологическое действие 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).
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. Регулирует факторы транскрипции, цитокины, протеинкиназы, молекулы адгезии, ферменты, связанные с воспалением, что позволяет предположить его потенциал в профилактике и лечении воспалительных заболеваний. Может использоваться в качестве поддерживающей терапии при лечении хронических воспалительных заболеваний, в частности, при язвенном колите. 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.
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, в 2008 году проходила вторая фаза клинических исследований препарата. Куркумин, полученный из Curcuma longa L, эффективно облегчает гепатотоксичность, вызванную химиотерапией.
Потенциальное антибактериальное. В 2019 году куркумин исследуется как одно из веществ, могущих усилить действие препаратов, используемых для уничтожение Helicobacter pylori :«New adjuvant drugs — such as probiotics, statins, curcumin, and N‐acetylcysteine (NAC) — are being tested to enhance eradication rates.».
Как противоокислительное, так и проокислительное действие на ДНК (в разных условиях).
Потенциально антидепрессивное. В экспериментах на животных в 2009 году выявлено ингибирование куркумином моноаминоксидазы.
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.
Токсичность. Не выявлено токсических эффектов при приёме куркумина в дозировке 8000 мг в день в течение 3 месяцев.
Отрицательное
В одном исследовании диетические добавки с куркумином увеличивали метастатический рост карциномы лёгких Льюиса у мышей. В лёгких 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 лёгких курильщиков и бывших курильщиков.
При лечении ВИЧ-инфекции куркумин неэффективен в отношении снижения вирусной нагрузки или улучшении количества клеток CD4.
In vitro высокие концентрации куркумина усиливают гепатотоксичность этанола, поскольку провоцируют истощение глутатиона и каспазы-3, некроз и апоптоз гепатоцитов.
In vitro куркумин стимулирует старение клеток человека, образующих стенки сосудов, в том числе повреждая ДНК.
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.
Куркумин может проявлять антиоксидантную или прооксидантную активность в зависимости от дозы.
Кроме того, у куркумина обнаружились следующие проблемы: 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)
Другие куркуминоиды или их комплексный эффект Бисдеметоксикуркумин in vitro является иммуномодулятором, стимулирующим фагоцитоз моноцитами бета-амилоида (накопление которого, в соответствии с амилоидной гипотезой, является причиной болезни Альцгеймера).
Тетрагидрокуркумин не продлевал жизнь долгоживущим мышам, если его давали со второй половины жизни, а не с раннего детства.
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.
Куркума может быть эффективна в снижении СРБ и уремического зуда у пациентов с терминальной стадией болезни почек.
Производное куркумина известное под названием 35e может быть использовано для лечения неалкогольной жировой болезни печени, поскольку способствуя метаболизму липидов, препятствует таким образом их накоплению в печени.Yang, L.-C., Wang, C.-C., Lee, D.-Y., Lin, W.-C., Kuo, S.-C., Juang, S.-H., & Hsieh, M.-T. (2024). 4,4-Diallyl curcumin bis(2,2-hydroxymethyl)propanoate ameliorates nonalcoholic steatohepatitis in methionine-choline-deficient diet and Western diet mouse models. Chemical Biology & Drug Design, 103, e14532. https://doi.org/10.1111/cbdd.14532
Эффективность и безопасность Куркумин не имеет лечебного эффекта, в частности, из-за его низкой биодоступности. Например, он не влияет на уровень липопротеинов низкой плотности.
Исследователи пытались повысить биодоступность куркумина, создавая его смесь с другими веществами.
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.
Приём куркумина внутрь перорально безопасен вплоть до ежедневной дозы 2 г куркумы в течение года или до 4 г куркумина ежедневно в течение месяца.
Продукция из корня куркумы может содержать повышенное количество свинца вплоть до опасного его количества.
Приём куркумина в качестве пищевой добавки в составе продуктов питания является безопасным.
Побочные эффекты