柑橘系精油によるシトクロウムP450 2E1、シトクロウムP450 3A6およびシトクロウムP450 2A6の阻害

シトクロウムP450に興味を持っています。精油との関係の文献を見つけたので紹介します。この酵素は薬物の代謝を阻害するが、逆にこの酵素が多くて病気になる場合は,この酵素を阻害するものをとることによって病気がよくなる。精油によって喫煙に関する酵素を阻害することによって禁煙に結びつける考え方だと思います。

今回の記事を翻訳していて、以前、"ブログでグレープフルーツジュース成分フロクマリン物質の発がん化阻止"の意味が良く分かりました。
http://aromahonjin.way-nifty.com/blog/2007/10/post_b1ed.html

Grapefruit juice and its active components, furocoumarins, may inhibit cytochrome P450 enzymes involved in the activation of compounds into cancer-causing compounds, suggests new research from the US.

グレープフルーツ・ジュースおよびその活性成分、フロクマリンには物質を活性化して発がん物質化に関与するチトクロームP450酵素を阻害する可能性があると、米国からの新調査は示唆している。

精油などの禁忌も利用の仕方によって有益に使えるのかとおもいました。禁忌だと思っていたフロクマリンが別の面で役に立つ。何事も表の面だけをみるのでなくて、裏の面を生かす工夫が必要なのかと思いました。それには薬物代謝のメカニズムを知ることが大事だと思いました。

Inhibition of Cytochrome P450 2E1, Cytochrome　P450 3A6 and Cytochrome P450 2A6 by Citrus Essential Oils

柑橘系精油によるシトクロウムP450 2E1、シトクロウムP450 3A6およびシトクロウムP450 2A6の阻害

The University of North Carolina at Greensboro(UNCG)
ノースカロライナ大学グリーンズボロー校 より
http://libres.uncg.edu/ir/uncg/listing.aspx?id=4360

Abstract:

要旨

Cytochrome P450 enzymes in the liver catalyze reactions involving the reduction of molecular oxygen and the oxidation of organic substrates.In some cases the resulting products may have the potential to contribute to oxidative stress within this organ. Oxidative stress usually involves the generation of very reactive compounds that can damage cellular components and are therefore harmful to the body.

肝臓内のシトクロウムP450還元酵素は分子酸素の還元および有機基質の酸化が関与する反応を触媒する。場合によっては、得られた生成物はこの肝臓内に酸化ストレスの原因になる可能性を有していることがあります。酸化ストレスは、通常、細胞組成を障害することになる高反応性化合物の生成に関与し、したがって、体に有害です。

Reduction　還元
Oxidative stress 酸化ストレス
molecular oxygen　分子酸素
organic substrates 有機基質
cellular component　細胞組成
very reactive compounds 高反応性化合物

These reactive compounds can include hydrogen peroxide, superoxide, hydroxyl radicals, and a host of other metabolic intermediates. Cytochrome P450 enzymes have been linked to increased development of oxidative stress in the liver of alcoholics.

これらの反応性化合物には、過酸化水素、超酸化物、超酸化物、ヒドロキシルラジカル、および宿主の他の代謝中間体が含まれます。シトクロウムP450還元酵素は、アルコール依存症の肝臓における酸化ストレスの発生増加と関連しています。

ydrogen peroxide 過酸化水素
superoxide 超酸化物
hydroxyl radicals ヒドロキシルラジカル
metabolic intermediates 代謝中間体

Cytochrome P4502E1 (CYP2E1) can cause mitochondrial stress and disruption via hydrogen peroxide productions which disturbs signaling pathways between cells. On the other hand, Cytochrome P4502A6 (CYP2A6) has been shown to activate several known potent carcinogens found in tobacco smoke.

シトクロウムP4502E1 (CYP2E1)は、細胞間のシグナル伝達経路を妨害する過酸化水素を介してミトコンドリアのストレスおよび混乱を引き起こすことになります。一方、シトクロムP4502A6（CYP2A6）はたばこの煙にみられる幾つかの既知の強力な発がん物質を活性化することが示されています。

Cytochrome P4503A6 (CYP 3A6) is a widely recognized enzyme that plays a major role in the metabolism of pharmaceutical drugs, in fact more than 50% of all drugs are metabolized by this enzyme.

シトクロムP4503A6（CYP3A6）は、薬剤代謝で重要な役割を果たす酵素であると幅広く認知されていて、事実、全ての薬剤の50%以上はこの酵素によって代謝されます。

The goal of this research was to determine if any of the nine citrus essential oils examined would inhibit any of the three Cytochrome P450 enzymes and if so then it would be determined how potent oil is and what type of inhibition it occurred.

本研究の目的は、検査された９つの柑橘系精油のどれかが3つのシトクロムP450酵素のどれかを阻害するかを決定することであって、もしそうならば、次に、どのくらい強力な精油であって、それがどのようなタイプの阻害を発生させること決定することになるだろう。

The results for CYP2E1 concluded that Citrus tangerine, tangerine, was the most potent inhibitor and inhibited through competitive inhibition.The results for CYP3A6 concluded that none of the nine citrus essential oils inhibited the activity of CYP3A6 at a good quality concentration.

CYP2E1に対する結果は、Citrus tangerine、タンジェリンは最も強力な阻害剤であり、競合阻害を介して阻害したことを結論付けた。CYP3A6に対する結果は、9つの柑橘精油が良質の濃度でどれもCYP3A6の活性を阻害しなった。

competitive inhibition　競合阻害

Lastly, the results for CYP2A6 concluded that both Citrus bergamia, bergamot, and Citrus aurantifolia, lime, were strong potent competitive inhibitors at low concentrations with a KI of 0.878 µg/mL and a KI of 0.045 µg/mL.

最後に、CYP2A6に対する結果は、Citrus bergamia・ベルガモットとCitrus aurantifolia・ライムの両方はa KI of 0.878 µg/mL およびa KI of 0.045 µg/mL.の
低濃度で強力な競合阻害剤であった。

Ki 阻害定数
μg　マイクログラム　100万分の1

The inhibition of CYP 2A6 has recently been identified as a possible therapeutic approach to smoking cessation, therefore giving significant importance to bergamot and lime oils and the compounds found in them

CYP2A6の阻害は禁煙への可能性のある治療方法として同定されて、それゆえに
ベルガモットやライム精油および精油にみられる化合物に著しい重要性が与えられた。

smoking cessation 禁煙

用語
シトクロムP450
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%88%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%A0P450

シトクロムP450（英語: Cytochrome P450）は水酸化酵素ファミリーの総称である。略してCYP（シップ）と呼ばれることが多い。様々な基質を水酸化するので、多くの役割を果たす。肝臓において解毒を行う酵素として知られているが、ステロイドホルモンの生合成、脂肪酸の代謝や植物の二次代謝など、生物の正常活動に必要な反応にも関与している

酸化ストレス
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E5%8C%96%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%AC%E3%82%B9

酸化ストレス（さんかストレス'、Oxidative stress）とは活性酸素が産生され障害作用を発現する生体作用と、生体システムが直接活性酸素を解毒したり、生じた障害を修復する生体作用との間で均衡が崩れた状態のことである。生体組織の通常の酸化還元状態が乱されると、過酸化物やフリーラジカルが産生され、タンパク質、脂質そしてDNAが障害されることで、さまざまな細胞内器官が障害を受ける。

過酸化水素
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%8E%E9%85%B8%E5%8C%96%E6%B0%B4%E7%B4%A0

過酸化水素 (かさんかすいそ、Hydrogen peroxide)は、化学式 H2O2 で表される化合物。しばしば過水 (かすい)と略称される。主に水溶液が酸化剤・殺菌剤・漂白剤として利用される。発見者はフランスのルイ・テナール。

生体内の過酸化水素
生体ではエネルギー代謝の際、細胞内に過酸化水素が発生する。過酸化水素は、活性酸素の一種であり、脂肪酸、生体膜、DNA等を酸化損傷する能力を有し、生体に有害であり、生体防御のためその迅速な消去が必要である。

シトクロムP450 3A4
http://ja.wikipedia.org/wiki/CYP3A4

シトクロムP450 3A4 (CYP3A4) はシトクロムP450 (CYP) の分子種の一種であり、人体に存在する生体異物 (xenobiotic) を代謝する酵素の主要なものの1つである。CYPによる酸化反応では寄与する範囲が最も広い。また、肝臓に存在するCYPのうちの大部分を占める。

基質と反応
CYP3A4が基質とする物質は多数あり、薬剤の代謝において大きな役割をはたしている

化学反応
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%8F%8D%E5%BF%9C

化学反応（かがくはんのう、英語：chemical reaction）とは、原子間の結合の生成、あるいは切断によって異なる物質を生成する現象のことである。 化学変化 (chemical change) と同義である。 一般に化学の領域、分野で扱われる。 化学反応は、一個の分子内で起こる場合もあれば、同種あるいは異種の分子間で起こる場合もある。
反応する物質を反応物あるいは基質 (substrate)、反応によって生ずる物質を生成物 (product) と呼ぶ。

薬物代謝　薬学用語解説より
http://www.pharm.or.jp/dictionary/wiki.cgi?%E8%96%AC%E7%89%A9%E4%BB%A3%E8%AC%9D

薬物、毒物などの生体外物質（Xenobiotics、異物）の代謝反応の総称であり、対象物質の親水性を高め分解・排出しやすくすることが多い。これらを行う酵素を薬物代謝酵素といい、主に肝細胞内にあるミクロソームで行われる。医薬品の効き目や副作用の個人差、複数の薬の間での相互作用などに大きく関わる過程である。

競合阻害・非競合阻害　役に立つ薬の情報～専門薬学より
http://kusuri-jouhou.com/pharmacology/sogai.html

競合阻害は「異なる作用を持つ二つの薬物が同じ受容体で、可逆的に受容体を競う合う」ことによって起こる。このとき、薬物濃度に比例して阻害が起こる。