الرئيسيةعريقبحث

ثيوبرومين

سعد محعحمد

☰ جدول المحتويات

الثيوبرومين المعروف أيضا باسم 'كزانثيروز'، [2] هو قلواني مر لنبات الكاكاو يوجد بالشيكولاته بالإضافة إلى العديد من الأطعمة الأخرى كأوراق شجرة الشاي وجوز الكولا. يعتبر الثيوبرومين من فئة المركبات الكميائية للميثيل كزانتين [4] التي تضم أيضا مركبات مشابهة كالثيوفيلين الكافيين.[2] (في الكافيين، الاختلاف الوحيد عن الثيوبرومين هو مجموعة NH في الثيوبرومين تقابلها مجموعة N-CH3).

ثيوبرومين
Theobromin - Theobromine.svg
ثيوبرومين
الاسم النظامي
3,7-dimethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H-purine-2,6-dione
اعتبارات علاجية
مرادفات كزانثيروز
ديوروبرومين
3,7-ثنائي مثيل كزانتين
طرق إعطاء الدواء فموي
بيانات دوائية
استقلاب (أيض) الدواء كبدي، نزع الميثيل والأكسدة[1]
عمر النصف الحيوي 7.1 +/- 0.7 ساعة
إخراج (فسلجة) كلوي (10% دون تغيير، يبقى كأيضات)[1]
معرّفات
CAS 83-67-0
ك ع ت C03C03BD01 BD01 R03DA07‏ (WHO)
بوب كيم CID 5429
ECHA InfoCard ID 100.001.359 
درغ بنك DB01412
كيم سبايدر 5236
المكون الفريد OBD445WZ5P ☑Y
كيوتو C07480 
ChEBI CHEBI:28946
ChEMBL CHEMBL1114 
ترادف كزانثيروز
ديوروبرومين
3,7-ثنائي مثيل كزانتين
بيانات كيميائية
الصيغة الكيميائية C7H8N4O2[2] 
الكتلة الجزيئية 180.164 غ/مول
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات
Cn1cnc2c1c(=O)[nH]c(=O)n2C
المعرف الكيميائي الدولي
1S/C7H8N4O2/c1-10-3-8-5-4(10)6(12)9-7(13)11(5)2/h3H,1-2H3,(H,9,12,13)[3] 

بالرغم من تسميته، المركب لا يحتوي على البرومين – فاللفظ ثيوبرومين مشتق من كلمة ثيوبروما وهو اسم جنس من شجرة الكاكاو (مشتق من الجذور اليونانية ثيو ("الإله") وبروسي ("الطعام")، التي تعني طعام الآلهة")[5] ويلحق مقطع ين (ine) القلوانيات ومركبات أخرى تحتوي على النيتروجين القاعدي..[6]

الثيوبرومين مسحوق مر بلوري لا يذوب في الماء، يكون إما عديم اللون أو أبيض.[7] له تأثير مماثل للكافيين لكن أخف مما يجعله جنيس أخف. كما أن الثيوبرومين متماكب للثيوفللين، وباراكزانثين. تم تصنيف الثيوبرومين على أنه ثنائي ميثيل الكزانثين [8] الذي يعني أنه كزانثين [9] باثنين من مجموعات الميثيل.[10]

اكتشف الكيميائي الروسي ألكسندر ويسكريسينسكي الثيوبرومين أول مرة عام 1841[11] في حبوب الكاكاو.[12] هيرمن إميل فيشر هو أول من قام بتخليق الثيوبرومين من الزانثين [13][14]

المصادر

الشوكولاتة والشوكولاتة المذوبة. مصنوعة من حبات الكاكاو ،التي هي مصدر طبيعي للثيوبرومين.

يعد الثيوبرومين أول مركب قلواني موجود في الكاكاو الشيكولاتة. يمكن أن تختلف كمية الثيوبرومين في مسحوق الكاكاو من 2% [15] إلى 10% على الأقل[16]. يمكن العثور على الثيوبرومين أيضا بكميات قليلة في جوز الكولا (1.0-2.5%)، وتوتة الجوارانا، ونبات الشاي.[17]

أنواع النباتات التي تحتوى على أكبر قدر من الثيوبرمين هي:[18]

متوسط تركيز مادة الثيوبرومين في منتجات الكاكاو الخروب هي:[19]

الصنف مكون الثيوبرومين الرئيسي (مج/م)
الكاكاو 20.3
حبوب الكاكاو 0.695
مخبوزات بالشيكولاتة 1.47
تزين الشيكولاتة 1.95
مشروبات الكاكاو 2.66
أيس كريم الشيكولاتة 0.621
حليب بالشيكولاتة 0.226
منتجات الخروب 0.504-0

استخدامات علاجية

عقب اكتشافها في أواخر القرن 19، تم استخدامها عام 1916، حيث أوصت بها صحيفة مبادئ العلاج الطبي كعلاج للوذمة (سائل زائد في جزء من الجسم)، نوبات الذبحة الصدرية الزهرية والذبحة الصدرية التنكسية.[20]. تذكر الجريدة الأمريكة للتغذية الإكلينيكية أن مادة الثيوبرومين قد استخدمت مرة في علاج مشاكل دورانية أخرى تتضمن تصلب الشرايين، أمراض وعائية معينة، الذبحة الصدرية وارتفاع ضعط الدم.[21]

في الطب الحديث، يستخدم الثيوبرومين كموسع للأوعية، مدر للبول (مساعد للتبول)، ومنبه قلبي [2]. بالإضافة إلى الاستخدامات المستقبلية الممكنة للثيوبرومين في مجال الوقاية من السرطان (دراسة حصلت على براءة اختراع).[22]

تم استخدام الثيوبرومين أيضا في تجارب العيوب الولادية للفئران والأرانب، تم ملاحظة انخفاض وزن الجنين لدى الأرانب عقب الإطعام القسري، لكن ليس بعد تعاطي آخر للثيوبرومين. لم تـُشاهد عيوب ولادية لدى الفئران.[23]

التركيب الدوائي

حتى دون تناول نظام عذائي، قد يتكون الثيوبرومين في الجسم كنتيجة للأيض الإنساني للكافيين، الذي يستقلب في الكبد إلى 10% ثيوبرومين، 4% ثيوفيلين (دواء موسع للقصبات ومدر)، و80% باراكزانثين.[24]

في الكبد، يؤيض الثيوبرومين إلى كزانثين وبعد ذلك إلى حمض الميثيلوريك[25].وإنزيمات مهمة تتضمن سيتوكروم P450 1A2 وسيتوكروم P450 2E1.[26]

مثل مشتقات الكزانثين الممثيلة الأخرى، يعتبر الثيوبرومين

  1. مثبط فسفودايستراز[27] (إنزيم)غير انتقائي تنافسي، الذي يزيد من أحادي فسفات الاينوزين الدوراني داخل الخلايا، وينشط كيناز البروتين أ، ويثبط عامل نخر الورم – ألفا [28][29] وتخليق اللوكاتريين [30]، ويحد من الالتهابات والمناعة الطبيعية [30].
  2. مضاد غير انتقائي لمستقبلات الأدينوساين.[31]

كمثبط فسفودايستراز، يساعد الثيوبرومين على منع إنزيمات الفسفوديزتراز من تحول أحادي فسفات الأدينوزين الدواراني النشط إلى صورة غير نشطة.[32] يعمل أحادي فسفات الأدينوزين كالمرسال الثاني لدى العديد من الهرومونات والنواقل العصبية الضابطة لأنظمة الأيض، مثل توقف الجليكوجين. عندما يقوم مركب مثل الثيوبرومين بتثبيط تعطيل أحادي فسفات الأدينوزين الدواراني يبقى تأثير الناقل العصبي أو الهرمون الذي حفـّز إنتاج أحادي فسفات الأدينوزين الدوراني مدة أطول. عموماً، تعتبر الخلاصة هي تأثير تنشيطي.[33]

التأثيرات

البشرية

A diagram of the bronchus. The loosening of the muscles in the bronchus caused by theobromine helps alleviate the symptoms of asthma.

إن كمية الثيوبرومين الموجودة في الشيكولاتة قليلة بما يكفي بحيث أن الشيوكولاتة، عموما، يمكن للبشر أكلها بآمان. إلا أن تسمم الثيوبرومين قد ينتج عن الاستهلاك المزمن أو المفرط بكميات كبيرة، خصوصا عند كبار السن.[34] في الحالات القصوى، قد تتطلب معالجة غرفة الطوارئ.[35]

في حين أن الثيوبرومين والكافيين متشابهان في مرتبطان بالقلوانييات، يكون الثيوبرومين أضعف في تثبيط الفسفودايستراز النوكليوتيدات الحلقية وضادة لمستقبلة الأدينوزين.[36] وبالتالي، يكون للثيوبرومين تأثير أقل من الكافيين على الجهاز العصبي المركزي. إلا أن الثيوبرومين ينبه القلب بصورة أكبر.[37] بينما يكون الثيوبرومين غير مسبب للإدمان، إلا أنه ورد ذكره كسبب محتمل لإدمان الشيكولاتة.[38] كما تم تعريف الثيوبرومين كأحد المركبات التي تشارك في دور المزعوم للشيكولاتة كونها مثيرة للرغبة الجنسية.[39]

حيث أنه منبه لعضلة القلب كما أنه موسع للأوعية، فيهو يزيد ضربات القلب، لكنه أيضا يوسع الأوعية الدموية، مسببا انخفاض ضغط الدم.[40] رغم ذلك، أقترح بحث/ مقال نـُشر مؤخرا أن انخفاض ضغط الدم قد يكون بسبب الفلافانولات [21] بالإضافة إلى ذلك، يسمح تأثير الثيوبرومين الاستهلاكي باستخدامه في علاج فشل القلبي، الذي يمكن بسبب تجمع مفرط للسوائل.[40]

توصلت دراسة تم نشرها عام 2004 من قبل جامعة لندن الملكيةإلى أن الثيوبرومين لديه تأثير مضاد للسعال (مخفف للكحة) أفضل من الكودين بقمع نشاط العصب المبهم.[41] في الدراسة، زاد الثيوبرومين بشكل ملحوظ تركيز الكاباسين المطلوب لإحداث الكحة.مقارنة بالغـُفـْل[41]. كما أن الثيوبرومين يساعد في معالجة الربو، حيث أنه يرخي العضلات الملساء، بما فيها عضلات الشعب الهوائية.[42]

أظهرت دراسة تم إجراءها بين عامي 1983 و1986 ونشرت عام 1993 علاقة محتملة بين الثيوبرومين وزيادة خطر المعاناة من سرطان البروستاستا لدى رجال عند الكبر.[43] ولم تكن هذه العلاقة مستقيمة مع الأورام الشديدة.[43] بينما قد تكون علاقة زائفة، فهذا معقول.[43] فإن التعرض خلال فترة الحمل أو الرضيع إلى الثيربرومين أظهر احتمالية إربتاطه بالمبال التحتاني وسرطان الخصية في أحد الدراسات السكانية.ببمد 19440400.

كما مع الكافيين، يمكن الثيربرومين أن يسبب الأرق والرعاش والتململ والقلق بالإضافة إلى أنه يساهم في إدرار البول.[42] تضم آثار جانبية إضافية مثل فقدان الشهية، العثيان، والقئ.[44]

حيوانات غير البشرية

إن الحيوانات تؤيض الثيربرومين بشكل أبطأ، مثل الكلاب، يمكنها أن تفارق الحياة إثر تسمم الثيربرومين من 50 جم من الشيكولاتة لأجل كلب أصغر و400 جرام لكلب متوسط الحجم. أثبتت مخاطرة مماثلة للقطط أيضا، رغم أن القطط أقل عرضة لتناول الطعام الحلو، ليس لديها مستقبلة للمذاق الحلو.[45] تعد الطيور، من ناحية أخرى، بسبب حجهم الأصغر والتؤيض الأسرع، أكثر حتى أنهم أكثر عرضة لآثارها السامة. تشتمل المضافعفات على مشاكل هضمية، الخفاف، الاستثارية، معدل قلب بطئ. تتضمن المراحل المتأخرة لتسمم الثيوبرومين نوبات شبيهة بالصرع، الموت. فإذا تم اكتشاف المرض مبكرا، فإن تسمم الثيوبرومين تمكن علاجه.[46] مع أنه غير عادي، فإن آثار تسمم الثيوبرومين، كما وردت، يمكن أن تصبح مميتة.

أخرى

من المعروف أن الثيوبرومين يحدث طفرات الجينات في أسفل حقيقي النواة والبكتاريا. ففي عام 1991 صدر تقرير، تم تعديله في 1997، من قبل IARC، الطفرات الجينية توجد في أعلى خلايا حقيقية النواة، خصوصا خلايا الخاص بالثديات المستنبتة، ولكن المركب لا يزال مدرج في قائمة كونه إثبات غير كافي لتصنيف السرطنة البشرية.[47]

مقالات ذات صلة

تاريخ الشيكولاتة

المراجع

  1. (بالفرنسية) "Theobromine". BIAM. March 29, 2000. مؤرشف من الأصل في 13 مايو 201301 مارس 2007.
  2. William Marias Malisoff (1943). Dictionary of Bio-Chemistry and Related Subjects. Philosophical Library. صفحات 311, 530, 573.  .
  3. معرف بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/5429 — تاريخ الاطلاع: 19 نوفمبر 2016 — العنوان : theobromine — الرخصة: محتوى حر
  4. Baer, Donald M. (1997). Environment and Behavior. Westview Press. صفحة 200.
  5. Bennett, Alan Weinberg (2002). The World of Caffeine: The Science and Culture of the World's Most Popular Drug. روتليدج, New York.  . (note: the book incorrectly states that the name "theobroma" is derived from Latin)
  6. "-ine."The American Heritage Dictionary of the English Language, Fourth Edition. Houghton Mifflin Company. 2004.  . مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2016.
  7. "theobromine". Dictionary.com22 فبراير 2007. For convenience, the direct source of the three definitions used has been cited.
  8. "Theobromine". On-Line Medical Dictionary23 فبراير 2007.
  9. "Xanthine". On-Line Medical Dictionary. مؤرشف من الأصل في 5 يناير 200823 فبراير 2007.
  10. "Dimethyl". On-Line Medical Dictionary23 فبراير 2007.
  11. Plant intoxicants: a classic text on... - Google Books. Books.google.ru. Retrieved on 2009-11-08. نسخة محفوظة 08 أبريل 2015 على موقع واي باك مشين.
  12. Woskresensky, A. (1842) "Über das Theobromin," Liebigs Annalen der Chemie und Pharmacie, vol 41, pages 125-127.
  13. Thomas Edward Thorpe (1902). Essays in Historical Chemistry. The MacMillan Company.
  14. Emil Fischer (1882) "Umwandlung des Xanthin in Theobromin und Caffein," Berichte der deutsche chemischen Gesellschaft, vol. 15, no. 1, pages 453-456. See also: Fischer, E. (1882) "Über Caffein, Theobromin, Xanthin und Guanin," Justus Liebigs Annalen der Chemie, vol. 215, no. 3, pages 253-320.
  15. "Theobromine content of Hershey's confectionery products". The Hershey Company. مؤرشف من الأصل في 8 فبراير 201207 أبريل 2008.
  16. "AmerMed cocoa extract with 10% theobromine". AmerMed. مؤرشف من الأصل في 11 أغسطس 201513 أبريل 2008.
  17. Sir Ghillean Prance, Mark Nesbitt (2004). The Cultural History of Plants. New York: Routledge. صفحة 137, 175, 178–180.  .
  18. "Activities of a Specific Chemical Query - Theobromine". وزارة الزراعة الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 23 سبتمبر 201523 فبراير 2007.
  19. Craig, Winston J. (1984). "Caffeine and theobromine levels in cocoa and carob products". Journal of Food Science. 49 (1): 302–303. doi:10.1111/j.1365-2621.1984.tb13737.x20 أبريل 2008. Mean theobromine and caffeine levels respectively, were 0.695 mg/g and 0.071 mg/g in cocoa cereals; 1.47 mg/g and 0.152 mg/g in chocolate bakery products; 1.95 mg/g and 0.138 mg/g in chocolate toppings; 2.66 mg/g and 0.208 mg/g in cocoa beverages; 0.621 mg/g and 0.032 mg/g in chocolate ice creams; 0.226 mg/g and 0.011 mg/g in chocolate milks; 74.8 mg/serving and 6.5 mg/serving in chocolate puddings.... Theobromine and caffeine levels in carob products ranged from 0-0.504 mg/g and 0-0.067 mg/g, respectively.
  20. George Cheever Shattuck (1916). Principles of medical treatment. W.M. Leonard. صفحة 15, 39, 41.
  21. Kelly, Caleb J (2005). "Effects of theobromine should be considered in future studies". American Journal of Clinical Nutrition. 82 (2): 486–8.
  22. US 6693104, "Theobromine with an anti-carcinogenic activity", issued 2004-02-17 
  23. Rambali B, Andel I van, Schenk E, Wolterink G, Werken G van de, Stevenson H, Vleeming W (2002). "[The contribution of cocoa additive to cigarette smoking addiction]" ( كتاب إلكتروني PDF ). RIVM (report 650270002/2002). - The National Institute for Public Health and the Environment (Netherlands)
  24. "Caffeine". The Pharmacogenetics and Pharmacogenomics Knowledge Base. مؤرشف من الأصل في 17 مايو 201922 فبراير 2007.
  25. Herbert H. Cornish and A. A. Christman (1957). "A Study of the Metabolism of Theobromine, Theophylline, and Caffeine in Man". Department of Biological Chemistry, Medical School, University of Michigan.
  26. Gates S, Miners JO (1999). "Cytochrome P450 isoform selectivity in human hepatic theobromine metabolism". Br J Clin Pharmacol. 47 (3): 299–305. doi:10.1046/j.1365-2125.1999.00890.x. PMC . PMID 10215755.
  27. Essayan DM. (2001). "Cyclic nucleotide phosphodiesterases". J Allergy Clin Immunol. 108 (5): 671–80. doi:10.1067/mai.2001.119555. PMID 11692087.
  28. Deree J, Martins JO, Melbostad H, Loomis WH, Coimbra R. (2008). "Insights into the regulation of TNF-alpha production in human mononuclear cells: the effects of non-specific phosphodiesterase inhibition". Clinics (Sao Paulo). 63 (3): 321–8. doi:10.1590/S1807-59322008000300006. PMC . PMID 18568240.
  29. Marques LJ, Zheng L, Poulakis N, Guzman J, Costabel U (1999). "Pentoxifylline inhibits TNF-alpha production from human alveolar macrophages". Am. J. Respir. Crit. Care Med. 159 (2): 508–11. PMID 9927365.
  30. Peters-Golden M, Canetti C, Mancuso P, Coffey MJ. (2005). "Leukotrienes: underappreciated mediators of innate immune responses". J Immunol. 174 (2): 589–94. PMID 15634873. مؤرشف من الأصل في 19 يونيو 2010.
  31. Daly JW, Jacobson KA, Ukena D. (1987). "Adenosine receptors: development of selective agonists and antagonists". Prog Clin Biol Res. 230 (1): :41–63. PMID 3588607.
  32. * "Phosphodiesterase". On-Line Medical Dictionary23 فبراير 2007.
    "Inhibitor". On-Line Medical Dictionary23 فبراير 2007.
  33. David L. Nelson, Michael M. Cox (2005). Lehninger Principles of Biochemistry. W.H. Freeman and Company. صفحات 435–439.  .
  34. See: THEOBROMINE, CASRN: 83-67-0 in the بنك بيانات المواد الخطرة - تصفح: نسخة محفوظة 24 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  35. Emergency treatment of theobromine poisoning, from the بنك بيانات المواد الخطرة - تصفح: نسخة محفوظة 24 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  36. Joel Hardman & Lee Limbird, المحرر (2001). Goodman & Gilman's the pharmacological basis of therapeutics, 10th ed. New York: McGraw-Hill. صفحة 745.  .
  37. Howell, L.L., Coffin, V.L., Spealman, R.D. Behavorial and physiological effects of xanthines in nonhuman primates (1997) Psychopharmacology, 129 (1), pp. 1-14.
  38. William Gervase Clarence-Smith (2000). Cocoa and Chocolate, 1765–1914. London: Routledge. صفحات 10, 31.  .
  39. Kenneth Maxwell (1996). A Sexual Odyssey: From Forbidden Fruit to Cybersex. New York: Plenum. صفحات 38–40.  .
  40. US 20050089584, "Methods and compositions for oral delivery of Areca and mate' or theobromine", issued 2005-04-28 
  41. Usmani, Omar S.; Belvisi, Maria G.; Patel, Hema J.; Crispino, Natascia; Birrell Mark A.; Korbonits, Márta; Korbonits, Dezső; Barnes, Peter J. (November 17, 2004). "Theobromine inhibits sensory nerve activation and cough". FASEB Journal. 19 (2): 231–3. doi:10.1096/fj.04-1990fje. PMID 1554858704 يوليو 2008. The present study demonstrates that theobromine, a methylxanthine derivative present in cocoa, effectively inhibits حمض الليمون-induced cough in guinea-pigs في الجسم الحي. Furthermore, in a randomized, double-blind, placebo controlled study in man, theobromine suppresses capsaicin-induced cough with no adverse effects. We also demonstrate that theobromine directly inhibits كابسيسين-induced sensory nerve depolarization of guinea-pig and human vagus nerve suggestive of an inhibitory effect on عصب وارد activation. نسخة محفوظة 10 فبراير 2010 على موقع واي باك مشين.
  42. Irwin J. Polk (1997). All about Asthma: Stop Suffering and Start Living. New York: Insight Books. صفحة 100.  .
  43. Slattery, Martha L.; West, Dee W. (1993). "Smoking, alcohol, coffee, tea, caffeine, and theobromine: risk of prostate cancer in Utah (United States)". Cancer Causes Control. 4 (6): 559–63. doi:10.1007/BF00052432. PMID 8280834. Compared with men with very low levels of theobromine intake, older men consuming 11 to 20 and over 20 mg of theobromine per day were at increased risk of prostate cancer (odds ratio-[OR] for all tumors = 2.06, 95 percent confidence interval [CI] = 1.33-3.20, and OR = 1.47, CI = 0.99-2.19, respectively; OR for aggressive tumors -- 1.90, CI = 0.90-3.97, and OR -- 1.74, CI -- 0.91-3.32, respectively)
  44. "Theobromine" (باللغة الفرنسية). BIAM. 2000-03-29. مؤرشف من الأصل في 13 مايو 201310 يونيو 2007.
  45. Biello, David (August 16, 2007). "Strange but True: Cats Cannot Taste Sweets". Scientific American. مؤرشف من الأصل في 14 يناير 201428 يوليو 2009.
  46. "HEALTH WATCH: How to Avoid a Canine Chocolate Catastrophe!". The News Letter. Belfast, Northern Ireland. 2005-03-01.
  47. الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (November 17, 1991). "Volume 51: Coffee, Tea, Mate, Methylxanthines and Methylglyoxal - Theobromine" ( كتاب إلكتروني PDF ). IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. WHO. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 5 نوفمبر 201319 سبتمبر 2006.

موسوعات ذات صلة :