1. التعريف والهوية الكيميائية
الفانيلين مركب عضوي يُصنف على أنه ألدهيد فينولي ، وهو المسؤول الرئيسي عن النكهة والرائحة المميزة للفانيليا
وهو المكون الرئيسي للنكهة المُستخرج من حبوب الفانيليا المُعالجة ( فانيليا بلانيفوليا )، مع أن معظم الفانيلين التجاري يُصنع الآن من الغاياكول ، أو اللجنين ، أو الأوجينول
يُستخدم الفانيلين على نطاق واسع، ليس فقط في صناعات الأغذية والعطور، بل تُدرس أيضًا تأثيراته الدوائية المُحتملة، بما في ذلك خصائصه المضادة للأكسدة ، والمضادة للالتهابات ، والحماية العصبية ، والمضادة للميكروبات
الاسم الكيميائي : 4-هيدروكسي-3-ميثوكسي بنزالدهيد
الصيغة الجزيئية : C₈H₈O₃
الوزن الجزيئي : 152.15 جم/مول
رقم CAS : 121-33-5
البنية : حلقة بنزين مع بدائل مجموعة ألدهيد
(-CHO)، وهيدروكسيل (-OH)، وميثوكسي
(-OCH₃)
2. الأنواع والمشتقات
يوجد الفانيلين في عدة أشكال ويمكن تصنيفه حسب المصدر أو الاشتقاق
أ. الفانيلين الطبيعي
مستخلص من فانيليا بلانيفوليا ، أو فانيليا تاهيتينسيس ، أو فانيليا بومبونا
تتكون من 1-2% من وزن الفاصوليا المعالجة
غالي الثمن ونادر (أقل من 1% من العرض العالمي)
ب. الفانيلين الاصطناعي
مشتق من الغاياكول (أصل بتروكيماوي) أو اللجنين (منتج ثانوي من لب الخشب)
متطابق كيميائيًا مع الفانيلين الطبيعي
تمثل أكثر من 99% من إنتاج الفانيلين العالمي
ج. الفانيلين الحيوي
يتم إنتاجه عن طريق التخمير باستخدام حمض الفيروليك من نخالة الأرز أو القمح أو الذرة
أكثر استدامة ويزداد تفضيلها في تصنيف المنتجات "الطبيعية"
د. مشتقات الفانيلين
إيثيل فانيلين : نكهة أقوى بثلاث مرات من الفانيلين
أسيتوفانيلون ، وحمض الفانيليك ، وكحول الفانيليل : منتجات التحول الحيوي ذات الأنشطة الحيوية المميزة
3. المصادر الطبيعية
يتواجد الفانيلين بشكل طبيعي في
حبوب الفانيليا ( فانيليا بلانيفوليا ): المصدر الأساسي
النباتات الغنية بحمض الفيروليك : نخالة الأرز، ونخالة القمح، والشوفان، والذرة (تستخدم في إنتاج الفانيلين الميكروبي)
زيت القرنفل (الأوجينول) : مادة أولية للفانيلين شبه الاصطناعي
لب الخشب (اللجنين) : مصدر صناعي للفانيلين عن طريق التحلل التأكسدي
في النباتات، يتم تصنيع الفانيلين حيويًا من خلال مسار فينيل بروبانويد من فينيل ألانين ، مما يؤدي إلى حمض الفيروليك وفي النهاية إلى الفانيلين
4. آلية العمل
يعود النشاط البيولوجي للفانيلين إلى بنيته الفينولية ، مما يسمح له بالتفاعل مع أهداف خلوية متعددة
أ. آلية مضادات الأكسدة
يزيل أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)
يمنع أكسدة الدهون ويحمي الحمض النووي من التلف التأكسدي
يعزز التعبير عن إنزيمات مضادات الأكسدة الذاتية (SOD، CAT، GPx)
ب. مسارات مضادة للالتهابات
يثبط تسلسلات إشارات NF-κB و MAPK
يقلل من تنظيم الوسطاء الالتهابيين:
COX-2 ، TNF-α ، IL-6 ، iNOS
يقلل من تخليق أكسيد النيتريك (NO) والبروستاجلاندين E2
ج. الحماية العصبية
يمنع السمية الناجمة عن بيتا أميلويد في نماذج الزهايمر
ينظم انتقال الغلوتامات العصبية ويمنع الالتهاب العصبي
يحمي الخلايا العصبية الدوبامينية في نماذج مرض باركنسون
د. التأثيرات المضادة للميكروبات
يتفاعل مع أغشية الخلايا البكتيرية ويضعف نفاذيتها
يمنع استشعار النصاب وتكوين الأغشية الحيوية في مسببات الأمراض
متآزر مع المضادات الحيوية (على سبيل المثال، ضد المكورات العنقودية الذهبية ، والإشريكية القولونية )
5. الاستخدامات الدوائية
1. مضاد للأكسدة ومضاد للالتهابات
يقلل من الإجهاد التأكسدي الجهازي وإطلاق السيتوكينات
يعزز تعافي الأنسجة في نماذج الضرر التأكسدي (على سبيل المثال، الكبد، والدماغ، والقلب)
2. الاضطرابات العصبية التنكسية
يمنع تراكم الأميلويد وموت الخلايا العصبية في نماذج الزهايمر
يقلل من الالتهاب العصبي والضرر التأكسدي في الفئران المصابة بمرض باركنسون
ينظم الأداء الإدراكي والذاكرة
3. حماية القلب والأوعية الدموية
يقلل من إصابة نقص التروية وإعادة التروية
يمنع الالتهاب الوعائي وتجمع الصفائح الدموية
يخفض بيروكسيد الدهون في نماذج تصلب الشرايين
4. إمكانات مضادة للسرطان
يحفز توقف دورة الخلية وموت الخلايا في الخلايا السرطانية
يمنع تكاثر خلايا القولون والثدي وسرطان الدم لدى البشر في المختبر
ينظم مسارات p53 و Bax/Bcl-2 وcaspase
5. النشاط المضاد للميكروبات والفطريات
فعال ضد مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء والمسببات السريرية
يثبط المبيضات البيضاء ، والليستيريا المستوحدة ، والسالمونيلا ، والبكتيريا الحلزونية البوابية
يستخدم في تركيبات المواد الحافظة ومنتجات صحة الفم
6. التأثيرات المسكنة والخافضة للحرارة
يظهر الفانيلين تأثيرًا مثبطًا لـ COX-2 ، مما يقلل الألم والحمى
مكمل محتمل لمضادات الالتهاب غير الستيرويدية
7. النشاط الوقائي للكبد والكلى
يحمي أنسجة الكبد والكلى من التلف التأكسدي والناجم عن الأدوية
يعمل على تطبيع مستويات إنزيمات الترانساميناز والكرياتينين في الفئران المعالجة بالسموم الكبدية
6. الجرعة والإدارة
أ. المدخول الغذائي (نكهة الطعام)
الجرعة اليومية المقبولة (ADI) : ما يصل إلى 10 ملغ/كغ/يوم (EFSA، JECFA)
يتواجد في الأطعمة بمعدل 20-500 جزء في المليون ، اعتمادًا على نوع المنتج
ب. الجرعات العلاجية التكميلية أو التجريبية
دراسات على الحيوانات : عادة 10-200 ملغ/كغ/يوم (عن طريق الفم، داخل الصفاق)
الدراسات البشرية : محدودة، ولكن تم الإبلاغ عن أن الجرعات التي تصل إلى 500 ملغ/يوم آمنة في التجارب قصيرة المدى
ج. التطبيقات الموضعية والصناعية
يستخدم في الكريمات والمراهم لأغراض مضادة للميكروبات أو النكهة
مُدمج في نظافة الفم ومستحضرات التجميل وضمادات الجروح
التوافر الحيوي جيد نسبيًا عند تناوله عن طريق الفم، إلا أن استقلابه في الكبد يؤدي إلى تفاعل الجلوكورونيد والكبريتات. قد تختلف حركية الدواء الدوائية لمشتقات الفانيلين
7. موانع الاستعمال
الحساسية للفانيلين أو المركبات ذات الصلة
الربو أو حساسية الجهاز التنفسي : قد يسبب الاستنشاق تشنج قصبي لدى الأفراد الحساسين
الحمل والرضاعة : لا توجد بيانات سلامة شاملة؛ استخدم بحذر
عدم تحمل الفينول : نادر، ولكن يجب توخي الحذر في الفئات الحساسة
8. الآثار الجانبية
يُعتبر بشكل عام آمنًا في التركيزات الغذائية النموذجية، ولكن قد تحدث آثار جانبية عند تناول جرعات أعلى أو مع تركيبات صناعية
خفيف
صداع، غثيان
انزعاج خفيف في الجهاز الهضمي
تهيج الجلد (التعرض الموضعي)
معتدل (نادر)
التهاب الجلد التحسسي أو الطفح الجلدي
تهيج الشعب الهوائية مع الأشكال الرذاذية
الدوخة أو الانفعال لدى الأفراد الحساسين
السمية (جرعات عالية جدًا في الحيوانات)
نخر الكبد والسمية الكلوية عند جرعات عالية للغاية (>1000 مجم / كجم)
لا يوجد طفرات أو سمية جينية عند مستويات الاستهلاك البشري النموذجية
9. الاحتياطات
التخزين : يُحفظ في حاويات محكمة الإغلاق، بعيدًا عن الضوء والرطوبة
قراءة الملصق : قد يختلف الفانيلين الاصطناعي والفانيلين الحيوي في النقاء
التفاعلات مع العوامل المؤكسدة : يمكن أن تسبب تحلل الفانيلين
التعرض المزمن في البيئات الصناعية : استخدم معدات الحماية لتجنب تهيج الجهاز التنفسي
10. التفاعلات الدوائية
لم يتم الإبلاغ عن أي تفاعلات دوائية سريرية رئيسية، لكن البيانات السريرية الأولية تشير إلى
مضادات الأكسدة أو الأدوية المضادة للالتهابات : التأثيرات الإضافية المحتملة
تعديل السيتوكروم بي 450 : تثبيط ضعيف لبعض الإنزيمات عند جرعات عالية
مضادات الميكروبات : تأثير تآزري مع المضادات الحيوية، مما يعزز إزالة البكتيريا
مثبطات الجهاز العصبي المركزي : قد تعمل على تعديل نشاط GABAergic، على الرغم من ضعفه
قد يعمل الفانيلين على تعزيز تأثير بعض العلاجات الكيميائية عن طريق تثبيط بروتينات مقاومة الأدوية في خطوط الخلايا السرطانية
11. الحركية الدوائية
الامتصاص : امتصاص سريع عن طريق الفم؛ تصل مستويات البلازما القصوى خلال 1-2 ساعة
التوزيع : منتشر على نطاق واسع؛ محب للدهون، يمكنه عبور حاجز الدم في الدماغ
الأيض : يرتبط بشكل أساسي عن طريق الجلوكورونيد والكبريتات
الإخراج : بشكل رئيسي في البول على شكل حمض الفانيليك ومقترنات الفانيلين
عمر النصف : قصير؛ 1-2 ساعة في النماذج الحيوانية
12. الوضع التنظيمي
إدارة الغذاء والدواء (الولايات المتحدة الأمريكية) : GRAS (معترف بها عمومًا على أنها آمنة)
EFSA (أوروبا) : تمت الموافقة عليها كمواد نكهة ؛ يتم تحديد المستويات القصوى لكل نوع من أنواع الطعام
لجنة الخبراء المشتركة بين منظمة الصحة العالمية ومنظمة الأغذية والزراعة (JECFA) : لا توجد مخاوف تتعلق بالسلامة عند مستويات الاستهلاك الحالية
دستور الأدوية : مدرج في دستور الأدوية الأمريكي ، و دستور الأدوية الأوروبي ، و دستور الأدوية الصيني كمعيار تحليلي
يُسمح أيضًا باستخدام الفانيلين في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية والمواد المساعدة المنكهة للمستحضرات الصيدلانية
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق