وصف
الإيزوثيوسيانات هي مركبات عضوية نشطة بيولوجيًا تحتوي على الكبريت، وتتميز بالمجموعة الوظيفية -N=C=S
وهي مشتقة من الجلوكوزينولات، وهي نواتج أيضية ثانوية موجودة بكثرة في الخضراوات الصليبية
عند التمزق الميكانيكي لأنسجة النبات (مثل المضغ أو التقطيع أو السحق)، تتحلل الجلوكوزينولات بواسطة إنزيم الميروزيناز، مُطلقةً الإيزوثيوسيانات. وقد جذبت هذه المركبات اهتمامًا واسعًا في العلوم الدوائية والتغذوية نظرًا لخصائصها الوقائية الكيميائية، والمضادة للالتهابات، والمضادة للميكروبات، والواقية للأعصاب
المصادر الطبيعية
تتولد الإيزوثيوسيانات من الجلوكوزينولات في نباتات تنتمي إلى فصيلة الكرنب
تُعدّ الخضراوات الصليبية، مثل البروكلي، وبراعم بروكسل، والملفوف، والجرجير، وجرجير الحديقة، والفجل، والكرنب، والخردل، والجرجير، مصادر غذائية أساسية
يحتوي كل نبات على أنواع محددة من الجلوكوزينولات، والتي تُطلق الإيزوثيوسيانات المقابلة لها عند التحلل المائي الإنزيمي
على سبيل المثال، يُنتج الجلوكورافانين السلفورافان؛ ويُنتج الجلوكوناستورتين فينيثيل إيزوثيوسيانات (PEITC)؛ ويُنتج السينيغرين إيزوثيوسيانات الأليل (AITC)؛ ويُطلق الجلوكوتروبايولين إيزوثيوسيانات البنزيل (BITC)
تتأثر كمية الإيزوثيوسيانات وتوافرها الحيوي في الطعام بعوامل تشمل صنف النبات، وظروف النمو، وطرق تحضير الطعام (مثل الطهي على البخار أو السلق)، ووجود أو غياب إنزيم الميروزيناز
آلية العمل
تمارس الإيزوثيوسيانات تأثيراتها من خلال آليات بيولوجية متعددة تتضمن إنزيمات إزالة السموم، وتنظيم الإجهاد التأكسدي، وتحفيز موت الخلايا المبرمج، والإجراءات المضادة للالتهابات، وتعديل التعبير الجيني
أولاً، تُحفّز هذه الأدوية إنزيمات المرحلة الثانية لإزالة السموم، بما في ذلك غلوتاثيون إس-ترانسفيراز (GSTs)، ويو دي بي-غلوكورونوزيل ترانسفيراز (UGTs)، وكينون ريدوكتاز (NQO1)، والتي تُساعد على التخلص من المواد المسرطنة والنواتج الأيضية التفاعلية. وفي الوقت نفسه، تُثبّط إنزيمات المرحلة الأولى، مثل السيتوكروم بي 450، التي تُنشّط المواد المُسرطنة
ثانيًا، تُنشّط الإيزوثيوسيانات مسار العامل النووي المرتبط بالعامل 2 (Nrf2). ينفصل Nrf2 عن مثبطه السيتوبلازمي Keap1 وينتقل إلى النواة، حيث يرتبط بعناصر الاستجابة المضادة للأكسدة (AREs) في الحمض النووي، مما يُعزز نسخ الجينات الواقية للخلايا
ثالثًا، تُعزز هذه المركبات موت الخلايا المبرمج في الخلايا الخبيثة عن طريق زيادة البروتينات المُحفِّزة لموت الخلايا (مثل Bax)، وتقليل البروتينات المُضادة لموت الخلايا (مثل Bcl-2)، وتنشيط الكاسبيزات. بالإضافة إلى ذلك، تُحفِّز هذه المركبات خللًا في الميتوكوندريا وإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في الخلايا السرطانية، مما يُعزِّز موت الخلايا
رابعًا، تُثبِّط الإيزوثيوسيانات مُحسِّن سلسلة كابا الخفيفة للعامل النووي للخلايا البائية المُنشَّطة
(NF-κB)، وهو عامل نسخ يُنظِّم السيتوكينات الالتهابية مثل TNF-α وIL-1β وIL-6. يُسهم هذا الإجراء في تأثيرها المُضاد للالتهابات
خامسًا، تعمل هذه البروتينات على تعديل النشاط الجيني عن طريق تثبيط أسيتيل الهيستون (HDACs) وتعديل أنماط مثيلة الحمض النووي، وهو ما قد يؤثر على التعبير الجيني في السرطان وأمراض أخرى
الاستخدامات السريرية
أظهرت الإيزوثيوسيانات التي تمت دراستها على نطاق واسع، مثل السلفورافان، و
PEITC، وAITC، وBITC، إمكانات في الوقاية من العديد من الحالات الصحية وإدارتها
في علم الأورام، تُستخدم هذه المواد كعوامل وقائية كيميائية نظرًا لقدرتها على تحييد المواد المسرطنة، وتنظيم تكاثر الخلايا، وتحفيز موت الخلايا المبرمج. وتشير الدراسات السريرية والحيوانية إلى تأثيرات مفيدة في الحد من خطر الإصابة بسرطانات مثل سرطان الثدي، والبروستاتا، والمثانة، والقولون والمستقيم، والرئة
في الأمراض المُعدية، تُظهر الإيزوثيوسيانات نشاطًا مضادًا للميكروبات ضد طيف واسع من مسببات الأمراض، بما في ذلك الملوية البوابية، والإشريكية القولونية، والمبيضة البيضاء، والمكورات العنقودية الذهبية. وقد أثبت السلفورافان، على وجه الخصوص، فعاليته ضد سلالات البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية
في الاضطرابات العصبية التنكسية، ثبت أن السلفورافان يحمي من الضرر العصبي الناجم عن الإجهاد التأكسدي ويحسن الأداء الإدراكي في نماذج مرض الزهايمر ومرض باركنسون
في الاضطرابات الأيضية، تُحسّن الإيزوثيوسيانات حساسية الأنسولين، وتُخفّض ضغط الدم، وتُعدّل مستويات الدهون. وتُعزى هذه التأثيرات جزئيًا إلى خصائصها المضادة للأكسدة والالتهابات في الأنسجة البطانية
في التطبيقات الجلدية، تم استكشاف الأشكال الموضعية من السلفورافان لمنع تلف الجلد الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية وتقليل خطر الإصابة بسرطانات الجلد غير الميلانينية
الجرعة والإدارة
لا توجد حاليًا جرعة علاجية محددة عالميًا للإيزوثيوسيانات. يُعتبر تناول الخضراوات الصليبية آمنًا ومفيدًا. تربط الدراسات الوبائية تناول ما لا يقل عن ثلاث إلى خمس حصص من الخضراوات الصليبية أسبوعيًا بانخفاض خطر الإصابة بالسرطان
وهذا يعني تناول ما يقارب من 10 إلى 40 ملليغرامًا من الإيزوثيوسيانات يوميًا، حسب نوع الخضراوات وطريقة تحضيرها
تتوفر تركيبات المكملات الغذائية، وخاصةً المستخلصات الغنية بالسلفورفان، تجاريًا
غالبًا ما تستخدم الدراسات السريرية جرعات تتراوح بين 30 و60 ملليغرامًا يوميًا من السلفورافان المستقر
وقد تم اختبار مكملات PEITC بجرعات تتراوح بين 40 و80 ملليغرامًا يوميًا
يختلف التوافر الحيوي الفموي باختلاف التركيبة، ومصفوفة الغذاء، وميكروبات الأمعاء، التي يمكنها تحليل الجلوكوزينولات مائيًا في غياب الميروزيناز النشط
قد تحتوي التركيبات الموضعية على مشتقات إيزوثيوسيانات بتركيزات تتراوح من 0.1 إلى 1 بالمائة، وعادة ما يتم تطبيقها مرة أو مرتين يوميًا للحصول على فوائد جلدية
موانع الاستعمال
يُمنع استخدام الإيزوثيوسيانات في بعض السياقات السريرية، وخاصةً عند تناولها في صورة مكملات مركزة
يجب على الأشخاص الذين يعانون من خلل في وظائف الغدة الدرقية، وخاصةً قصورها، توخي الحذر. قد تعمل الإيزوثيوسيانات كمُحفِّزات للتضخم عن طريق التداخل مع امتصاص اليود وتثبيط بيروكسيداز الغدة الدرقية، وخاصةً لدى الأشخاص الذين يعانون من نقص اليود. قد يُسهم تناول كميات كبيرة منها على المدى الطويل في تضخم الغدة الدرقية أو خلل وظائفها
يجب على المرضى الذين يعانون من الحساسية المعروفة أو فرط الحساسية لنباتات Brassicaceae تجنب الأشكال المركزة بسبب خطر حدوث ردود فعل تحسسية
قد يعاني الأشخاص الذين يعانون من قرحة هضمية نشطة أو تهيج في الجهاز الهضمي من تفاقم الأعراض بسبب الخصائص اللاذعة والمهيجة لبعض مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية مثل إيزوثيوسيانات الأليل
يُنصح الحوامل والمرضعات بتجنب تناول جرعات عالية من المكملات الغذائية إلا تحت إشراف طبي، نظرًا لمحدودية بيانات السلامة في هذه الفئة. ويُعتبر تناول الغذاء من مصادر غذائية آمنًا بشكل عام
تأثيرات جانبية
عند تناولها بكميات غذائية، تُتحمل الإيزوثيوسيانات جيدًا، ونادرًا ما ترتبط بآثار جانبية. أما عند تناول جرعات دوائية، وخاصةً من المكملات الغذائية، فقد تحدث آثار جانبية
الأعراض الهضمية هي الأكثر شيوعًا، وتشمل ألمًا في البطن، وغازات، وانتفاخًا، وغثيانًا، وبرازًا لينًا. عادةً ما تعتمد هذه الآثار على الجرعة وتزول تلقائيًا
في بعض الحالات، وخاصةً مع إيزوثيوسيانات الأليل، يُبلغ المستخدمون عن تهيج مخاطي أو إحساس حارق في الغشاء المخاطي للفم والمعدة. قد يُسبب الاستخدام الموضعي تهيجًا أو احمرارًا أو التهابًا جلديًا
أشارت بعض الدراسات التي أجريت على الحيوانات إلى احتمال حدوث ارتفاع في إنزيمات الكبد أو تغيرات نسيجية في الكبد عند تناول جرعات عالية للغاية، على الرغم من عدم الإبلاغ عن مثل هذه التأثيرات على نطاق واسع لدى البشر
توجد تقارير حالات نادرة من الأعراض العصبية الخفيفة، مثل الصداع أو الدوخة، وخاصة مع المكملات المركزة
احتياطات
عند استخدام الإيزوثيوسيانات علاجيًا، يجب اتخاذ العديد من الاحتياطات
أولاً، يجب على الأفراد الذين يعانون من اضطرابات الغدة الدرقية الحفاظ على تناول كميات كافية من اليود الغذائي للتخفيف من التأثيرات المسببة لتضخم الغدة الدرقية، وخاصة إذا كانوا يستهلكون كميات كبيرة من الخضراوات الصليبية أو المكملات الغذائية
ثانياً، يجب تقديم المكملات الغذائية بجرعات عالية تدريجياً لمراقبة التحمل، وخاصة لدى الأفراد الذين يعانون من أنظمة معوية حساسة
ثالثًا، عند تحضير الخضراوات، يُفضل طهيها على البخار قليلًا للحفاظ على نشاط الميروزيناز. قد يُؤدي الغلي أو الطهي في الميكروويف لفترات طويلة إلى خلل في طبيعة الإنزيم، مما يقلل من تكوين الإيزوثيوسيانات. كبديل، يُمكن أن يُعزز تناول بذور الخردل، التي تحتوي على الميروزيناز النشط، إطلاق الإيزوثيوسيانات من الخضراوات المطبوخة
رابعا، يجب شراء المكملات الغذائية من الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة والتي تستخدم مستخلصات موحدة لضمان الجرعات والنقاء المتسقين
خامسًا، يقتصر استخدام الأطفال على الأشكال الغذائية. لا يُنصح باستخدام المكملات الغذائية للأطفال دون إشراف سريري نظرًا لغياب دراسات السلامة على الأطفال
تفاعلات الأدوية
قد تتفاعل الإيزوثيوسيانات مع العديد من العوامل الدوائية من خلال التأثيرات على نشاط إنزيمات الكبد، وخاصة نظام السيتوكروم بي 450
قد تُثبِّط هذه الأدوية إنزيمات CYP1A2 وCYP3A4 وCYP2E1، وهي إنزيمات تشارك في استقلاب مجموعة واسعة من الأدوية، بما في ذلك الثيوفيلين، والأسيتامينوفين، والكافيين، والكلوزابين، والوارفارين، وبعض أدوية العلاج الكيميائي. قد تؤدي هذه التفاعلات إلى زيادة تركيزات البلازما وخطر السمية
في حالة الوارفارين، قد يُعزز السلفورافان تأثيرات مضادات التخثر، مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات INR وزيادة خطر النزيف. ينبغي على المرضى الذين يتناولون مضادات التخثر استشارة طبيبهم قبل البدء بتناول مكملات الإيزوثيوسيانات
يجب مراقبة الأدوية ذات المؤشرات العلاجية الضيقة، مثل الفينيتوين أو السيكلوسبورين، عن كثب إذا كان المريض يستهلك في نفس الوقت كميات كبيرة من الأطعمة أو المكملات الغذائية الغنية بالإيزوثيوسيانات
قد يكون للأدوية الهرمونية، بما في ذلك موانع الحمل الفموية، تأثير متغير على عملية التمثيل الغذائي بسبب التغيرات في نشاط إنزيمات الكبد، على الرغم من أن الأهمية السريرية لا تزال غير واضحة
قد تُظهر أدوية العلاج الكيميائي تفاعلات تآزرية أو مضادة مع الإيزوثيوسيانات، وذلك حسب آلية عملها. وبينما تشير بعض الدراسات إلى أن مركبات ITC قد تُحسِّس الخلايا السرطانية لبعض العوامل، تُشير دراسات أخرى إلى انخفاض فعاليتها. لذا، يُعدّ التوجيه السريري ضروريًا في مثل هذه الحالات
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق