Берберин
(ранее также
ямаицин
и
ксантопикрит
) —
алкалоид
состава C
20
H
17
NO
4
, содержится в различных частях многих растений, принадлежащих к разнообразнейшим семействам, так что с этой стороны может считаться одним из распространенных в растительном царстве. Кроме
барбариса
(
Berberis vulgaris
), он найден в корнях коломба (
), принадлежащем растению
Dec., в коре
и
(откуда его прежние названия
ямаицин
и
ксантопикрит
) и т. д. В настоящее время его получают из корней культивируемого лекарственного растения
.
Поскольку берберин обладает множеством ценных фармакологических свойств, ученые ищут пути его применения для лечения и предупреждения различных заболеваний, включая рак, болезни сердца и сахарный диабет.
Химические свойства
Берберин представляет собой желтые иглы, имеющие горький
вкус
и содержащие кристаллизационную воду (5½Н
2
О), из которых три выделяются при температуре 100°; оптически он неактивен, безводный плавится при 120°; легко растворим в горячей воде и
спирте
, мало — в
эфире
и
хлороформе
. Соли берберина кристалличны; большая часть их имеет золотисто-желтый цвет; в воде они легче растворимы, нежели в слабых кислотах; для берберина наиболее характерна формула соли С
20
H
17
NO
4
·HI·I
2
, осаждающаяся при смешении хлористоводородного берберина с раствором йода в йодистом калии и представляющая длинные, тонкие, бурые иглы с алмазным блеском.
Способы получения
Удобнее всего берберин получается следующим образом: корень растения
Hydrastis canadensis
кипятят с водой,
экстракт
выпаривают и обрабатывают крепким алкоголем; полученный раствор смешивают с ¼ объёма воды, отгоняют большую часть алкоголя, и горячий остаток подкисляют слабой серной кислотой; выкристаллизовавшийся сернокислый берберин затем разлагают свежеосажденною окисью свинца.
Применение
Берберин использовался в Китае в качестве медицинского средства с глубокой древности
. Он упоминался в
Шэнь-нун
еще в 3000 г. до н.э.
.
Гидрохлорид берберина, включен в Фармакопею Китайской Народной Республики в качестве перорального антибактериального средства и является распространенным лекарством, отпускаемым без рецепта, при желудочно-кишечной инфекции
.
Экспериментальные данные
Берберин обладает
геропротекторными
свойствами
, он защищает организм от сердечно-сосудистых болезней
, диабета и возрастной потери способности к обучению
. В частности, берберин может ингибировать накопление
холестерина
в создающих
путем подавления активности
комплекса AP-1
и активации пути
/
и таким образом противодействовать развитию
атеросклероза
Он продлил продолжительность жизни самок мух Drosophila melanogaster среднюю (на 27%), и максимальную (на 78%)
. Кроме того он увеличил продолжительность жизни естественно состарившихся мышей на ~ 16,49%
.
В ряде исследований показано, что берберин также проявляет некоторое противораковое действие при
лейкемии
,
меланоме
,
глиобластоме
,
гепатоцеллюлярной карциноме
,
раке толстой кишки
и
множественной миеломе
. Поэтому может служить в качестве одного из средств профилактики онкогенеза. Галангин является мощным ингибитором клеток
карциномы пищевода
в сочетании с берберином
.
Сочетание берберина с
пентоксифиллином
обладает способностью защищать
почки
от повреждения
, а сочетание берберина с
iSN04
(ДНК-
аптамером
из 18 оснований, полученным из
теломерной
части
генома
Lactobacillus rhamnosus
) восстанавливает
дифференцировку
миобластов
скелетных мышц
и поэтому может стать лекарством от
митохондриальных
миопатий
Аналоги и метаболиты берберина
Берберин может быть окислен
кишечной микробиотой
до 8-оксиберберина, а именно оксиберберина, который, как оказалось, менее токсичен по сравнению с берберином и проявляет лучшую противовоспалительную, противогрибковую и антиаритмическую активность по сравнению с берберином
, а также обладает превосходящим противодиабетическим действием по сравнению с берберином.
.
Аналог берберина, называемый коптизином, известен своим горьким вкусом. Они оба являются
изохинолиновыми алкалоидами
и проявляют во многом сходные свойства
. В частности, коптизин, так же как и берберин, способен ингибировать экспрессию
протеинкиназы
(
)
Примечания
-
↑
Xu, Z., Feng, W., Shen, Q., Yu, N., Yu, K., Wang, S., ... & Guo, Y. (2017). Rhizoma coptidis and berberine as a natural drug to combat aging and aging-related diseases via anti-oxidation and AMPK activation. Aging and disease, 8(6), 760.
doi
:
PMC
PMID
-
Gao, Y., Wang, F., Song, Y., & Liu, H. (2020). The status of and trends in the pharmacology of berberine: a bibliometric review [1985–2018]. Chinese medicine, 15(1), 1-13.
PMID
PMC
doi
:
-
Patel, P. (2021). A bird's eye view on a therapeutically ‘wonder molecule’: Berberine. Phytomedicine Plus, 100070.
doi
:
-
Malhotra, B., Kulkarni, G. T., Dhiman, N., Sharma, A. K., & Kharkwal, H. (2021). Recent advances on Berberis aristata emphasizing berberine alkaloid including phytochemistry, pharmacology and drug delivery system. Journal of Herbal Medicine, 100433.
doi
:
-
Birdsall, T. C. (1997). Berberine: Therapeutic Potential of Alkaloid Found in Several Medicinal Plants. Altern. Med. Rev., 2, 94-103.
-
Kumar, A., Chopra, K., Mukherjee, M., Pottabathini, R., & Dhull, D. K. (2015). Current knowledge and pharmacological profile of berberine: an update. European journal of pharmacology, 761, 288-297.
doi
:
-
The divine farmer's materia medica : a translation of the Shen Nong Ben Cao Jing. Yang, Shouzhong (1st ed.). Boulder, CO: Blue Poppy Press. 1998.
ISBN
9780936185965
-
"盐酸小檗碱 (Berberine Hydrochloride)". Pharmacopoeia of the People's Republic of China (in Chinese). 2 (5 ed.). p. 875.
ISBN 978-7-5067-7337-9
-
Feng, X., Sureda, A., Jafari, S., Memariani, Z., Tewari, D., Annunziata, G., ... & Sychrova, A. (2019). Berberine in Cardiovascular and Metabolic Diseases: From Mechanisms to Therapeutics. Theranostics, 9(7), 1923.
PMC
-
Wang, K. F., Chen, Q., Wu, N., Li, Y., Zhang, R., Wang, J., ... & Chen, J. (2019). Berberine ameliorates spatial learning memory impairment and modulates cholinergic anti-inflammatory pathway in diabetic rats. Frontiers in pharmacology, 10, 1003.
doi
:
PMC
-
Yang, X. J., Liu, F., Feng, N., Ding, X. S., Chen, Y., Zhu, S. X., ... & Feng, X. F. (2020). Berberine Attenuates Cholesterol Accumulation in Macrophage Foam Cells by Suppressing AP-1 Activity and Activation of the Nrf2/HO-1 Pathway. Journal of Cardiovascular Pharmacology, 75(1), 45-53.
PMID
doi
:
-
Navrotskaya VV, Oxenkrug G, Vorobyova LI, Summergrad P. (2012). Berberine prolongs life span and stimulates locomotor activity of Drosophila melanogaster. American journal of plant sciences. 3(7A): 1037.
doi
:
PMC
-
Dang Y, An Y, He J, Huang B, Zhu J, Gao M, Zhang S, Wang X, Yang B, Xie Z. (2019).
. Aging Cell. e13060.
doi
:
.
-
Lin CC, Lin SY, Chung JG, Lin JP, Chen GW, Kao ST. (2006). Down-regulation of cyclin B1 and up-regulation of Wee1 by berberine promotes entry of leukemia cells into the G2/M-phase of the cell cycle. Anticancer Res.;26(2a), 1097–104.
PMID
-
Letašiová, S., Jantová, S., Čipák, L. U., & Múčková, M. (2006). Berberine—antiproliferative activity in vitro and induction of apoptosis/necrosis of the U937 and B16 cells. Cancer letters, 239(2), 254-262.
PMID
doi
:
-
Wang, J., Qi, Q., Feng, Z., Zhang, X., Huang, B., Chen, A., ... & Wang, J. (2016). Berberine induces autophagy in glioblastoma by targeting the AMPK/mTOR/ULK1-pathway. Oncotarget, 7(41), 66944–66958.
doi
:
PMC
PMID
-
Yang, X., & Huang, N. (2013). Berberine induces selective apoptosis through the AMPK‑mediated mitochondrial/caspase pathway in hepatocellular carcinoma. Molecular medicine reports, 8(2), 505-510.
PMID
doi
:
-
Palmieri, A., Scapoli, L., Iapichino, A., Mercolini, L., Mandrone, M., Poli, F., ... & Martinelli, M. (2019). Berberine and Tinospora cordifolia exert a potential anticancer effect on colon cancer cells by acting on specific pathways. International journal of immunopathology and pharmacology, 33, 2058738419855567.
doi
:
PMC
PMID
-
Hu, H. Y., Li, K. P., Wang, X. J., Liu, Y., Lu, Z. G., Dong, R. H., ... & Zhang, M. X. (2013). Set9, NF-κB, and microRNA-21 mediate berberine-induced apoptosis of human multiple myeloma cells. Acta Pharmacologica Sinica, 34(1), 157-166.
doi
:
PMC
PMID
-
Kewei Ren, Wenzhe Zhang, Gang Wu, Jianzhuang Ren, Huibin Lu.
(англ.)
// Biomedicine & Pharmacotherapy. — 2016-12-01. —
Vol. 84
. —
P. 1748–1759
. —
ISSN
. —
doi
:
.
-
Al-Kuraishy, H. M., Al-Gareeb, A. I., & Hussien, N. R. (2019). Synergistic effect of berberine and pentoxifylline in attenuation of acute kidney injury. International journal of critical illness and injury science, 9(2), 69–74.
doi
:
PMC
PMID
-
Shinji, S., Umezawa, K., Nihashi, Y., Nakamura, S., Shimosato, T., & Takaya, T. (2021). Identification of the myogenetic oligodeoxynucleotides (myoDNs) that promote differentiation of skeletal muscle myoblasts by targeting nucleolin. Frontiers in cell and developmental biology, 8, 1683.
PMID
PMC
doi
:
-
Li, C., Ai, G., Wang, Y., Lu, Q., Luo, C., Tan, L., ... & Su, Z. (2020). Oxyberberine, a novel gut microbiota-mediated metabolite of berberine, possesses superior anti-colitis effect: impact on intestinal epithelial barrier, gut microbiota profile and TLR4-MyD88-NF-κB pathway. Pharmacological research, 152, 104603.
PMID
doi
:
-
Li, C. L., Tan, L. H., Wang, Y. F., Luo, C. D., Chen, H. B., Lu, Q., ... & Su, Z. R. (2019). Comparison of anti-inflammatory effects of berberine, and its natural oxidative and reduced derivatives from Rhizoma Coptidis in vitro and in vivo. Phytomedicine, 52, 272-283.
PMID
doi
:
-
↑
Dou, Y., Huang, R., Li, Q., Liu, Y., Li, Y., Chen, H., ... & Su, Z. (2021). Oxyberberine, an absorbed metabolite of berberine, possess superior hypoglycemic effect via regulating the PI3K/Akt and Nrf2 signaling pathways. Biomedicine & Pharmacotherapy, 137, 111312.
PMID
doi
:
-
Dostál, J., Man, S., Sečkářová, P., Hulová, D., Nečas, M., Potáček, M., ... & Marek, R. (2004). Berberine and coptisine free bases. Journal of Molecular Structure, 687(1-3), 135-142.
-
Gong, L. L., Fang, L. H., Wang, S. B., Sun, J. L., Qin, H. L., Li, X. X., ... & Du, G. H. (2012). Coptisine exert cardioprotective effect through anti-oxidative and inhibition of RhoA/Rho kinase pathway on isoproterenol-induced myocardial infarction in rats. Atherosclerosis, 222(1), 50-58.
PMID
doi
:
-
Wu, J., Luo, Y., Deng, D., Su, S., Li, S., Xiang, L., ... & Meng, X. (2019). Coptisine from Coptis chinensis exerts diverse beneficial properties: A concise review. Journal of cellular and molecular medicine, 23(12), 7946-7960.
PMID
PMC
doi
:
Литература
См. также