Abstract

Ksantony są jedną z największych klas związków w chemii produktów naturalnych. Szereg ksantonów zostało wyizolowanych z naturalnych źródeł roślin wyższych, grzybów, paproci i porostów. Stopniowo zyskały one duże znaczenie ze względu na swoje właściwości lecznicze. W niniejszym przeglądzie skupiono się na rodzajach, izolacji, charakterystyce, zastosowaniach biologicznych i biosyntezie naturalnie występujących ksantonów wyizolowanych do tej pory. Różne metody fizykochemiczne i instrumentalne, takie jak ekstrakcja ciecz-ciało stałe i ciecz-ciecz, TLC, chromatografia błyskowa, chromatografia kolumnowa, spektroskopia IR, 1H NMR i 13C NMR, GLC, HPLC, GC i LCMS były szeroko stosowane do izolacji i wyjaśnienia struktury ksantonów. Hepatoprotekcyjne, przeciwrakotwórcze, przeciwtrądzikowe, przeciwmalaryczne, przeciwutleniające, antycholinergiczne, mutagenne, promieniochronne, immunomodulacyjne, przeciw resorpcji kości, przeciwpasożytnicze, hamujące neuraminidazę, antykomplementarne, antybakteryjne, przeciwgrzybicze, algicydowe, anty-HIV, kardioprotekcyjne, przeciwnowotworowe, przeciwcukrzycowe, antyhiperlipidemiczne, antyaterogenne, przeciwzapalne, przeciwwrzodowe, przeciwcukrzycowe, hipolipidemiczne, przeciwbólowe, przeciwastmatyczne, przeciwhistaminowe, przeciwjamowe, moczopędne, przeciwbiegunkowe, larwicydalne i owobójcze zostały zgłoszone dla naturalnie występujących ksantonów. Do pewnego stopnia, ten przegląd zapewnia niezbędne podstawy do dalszych badań i rozwoju nowych leków.

1. Wstęp

Ksantony są wtórnymi metabolitami powszechnie występującymi w roślinach wyższych, grzybach i porostach. Ich właściwości farmakologiczne wzbudzają duże zainteresowanie. Struktury ksantonów są zbliżone do struktur flawonoidów, a ich zachowania chromatograficzne są również podobne. Flawonoidy są często spotykane w przyrodzie, natomiast ksantony występują w ograniczonej liczbie rodzin. Ksantony zawsze występują w rodzinach Gentianaceae, Guttiferae, Moraceae, Clusiaceae i Polygalaceae. Ksantony występują czasem jako macierzyste związki polihydroksylowane, ale w większości są to etery mono- lub polimetylowe lub występują jako glikozydy. W przeciwieństwie do irydoidów, ksantony najwyraźniej nie występują we wszystkich badanych gatunkach roślin z rodziny Gentianaceae. Dokumentuje to systematyczna praca Hostettmanna i wsp. Naturalne występowanie 12 ksantonów w roślinach wyższych i 4 w grzybach zostało opisane przez Robertsa w 1961 roku i przez Deana w 1963 roku. Gottlieb wspomina o wyizolowaniu 60 ksantonów z roślin wyższych i 7 z grzybów, natomiast Carpenter i wsp. wymieniają 82 ksantony z roślin wyższych. Gunasekera odnotował 183 ksantony z 5 rodzin tracheophyta. Vieira i Kijjoa podają, że spośród 515 ksantonów, 278 pochodzi z naturalnych źródeł. Ksantony te zostały wyizolowane z 20 rodzin roślin wyższych (122 gatunki w 44 rodzajach), grzybów (19 gatunków) i porostów (3 gatunki). W tym okresie, ksantony z roślin wyższych wydają się być związane głównie z rodzinami Clusiaceae (55 gatunków w 12 rodzajach) i Gentianaceae (28 gatunków w 8 rodzajach). Bo i Liu dokonali przeglądu metod separacji stosowanych dla farmakologicznie aktywnych ksantonów. Jose Pedraza-Chaverri i wsp. dokonali przeglądu wyizolowanych składników chemicznych i właściwości leczniczych C. Garcinia (mangostana). Niektóre z roślin, paproci i gatunków grzybów, które zawierają ksantony to Artocarpus, Anthocleista, Allanblackia, Andrographis, Aspergillus, Bersama, Blackstonia, Calophyllum, Canscora, Centaurium, Chironia, Cratoxylum, Comastoma, Garcinia, Cudrania, Eustoma, Emericella, Frasera, Garcinia, Gentiana, Gentianella, Gentianopsis, Halenia, Hoppea, Hypericum, Ixanthus, Lomatogonium, Mesua, Morinda, Macrocarpaea, Mangrove fungi, Orphium, Peperomia, Pentadesma, Polygala, Penicillium, Phoma, Phomopsis, Rheedia, Rhus, Securidaca, Symphonia, Schultesia, Swertia, Tripterospermum, Vismia, Veratrilla, and Xylaria.

2. klasyfikacja

Ksantony wyizolowane ze źródeł naturalnych są klasyfikowane do sześciu głównych grup, mianowicie: ksantony proste, glikozydy ksantonowe, ksantony prenylowane, ksantonolignoidy, bisoksantony i różne ksantony.

2.1. Proste ksantony natlenione

Proste ksantony natlenione dzieli się w zależności od stopnia natlenienia na substancje nieutlenione, mono-, di-, tri-, tetra-, penta- i heksautlenione. W tych ksantonach podstawnikami są proste grupy hydroksylowe, metoksylowe lub metylowe. Zanotowano około 150 prostych ksantonów tlenowych.

2.1.1. Nieutlenione proste ksantony

Nieutlenione ksantony, a mianowicie metyloksantony (1-,2-,3-,4-metyloksanton), zostały zgłoszone w ropie naftowej z wybrzeża Norwegii. Był to pierwszy opis ksantonów w kopalnej materii organicznej. Ksantony te mogły powstać jako produkty diagenetyczne, utworzone w wyniku utleniania ksantenów w zbiorniku, lub mogły powstać w wyniku biosyntezy z prekursorów aromatycznych.

2.1.2. Monooksygenowane ksantony

Poza tym, sześć monooksygenowanych ksantonów ze Swertia, 2-hydroksykanton, 4-hydroksykanton i 2-metoksyksanton zostały wyizolowane z czterech rodzajów, mianowicie Calophyllum, Kielmeyera, Mesua i Ochrocarpus.

2.1.3. Dioxygenated Xanthones

Ponad piętnaście dioxygenated ksantony zostały zgłoszone z roślin rodzin Clusiaceae i Euphorbiaceae. 1,5-dihydroksykanton, 1,7-dihydroksykanton i 2,6-dihydroksykanton występują dość powszechnie. Inne odtlenione ksantony, takie jak 1-hydroksy-5-metoksykanton, 1-hydroksy-7-metoksykanton, 2-hydroksy-1-metoksykanton, 3-hydroksy-2-metoksykanton, 3-hydroksy-4-metoksykanton, 5-hydroksy-1-metoksykanton i 1,2-metylenodioksanton zostały zgłoszone z jedenastu rodzajów roślin.

2.1.4. Trioxygenated Xanthones

Forty-five trioxygenated ksantony zostały zgłoszone; z tych piętnaście zostały opisane jako nowe. Spośród nich, tylko dwa naturalne sulfonowane ksantony, mianowicie 1,3-dihydroksy-5-metoksy-ksanton-4-sulfonian i 5-O-β-D-glukopiranozylo-1,3-dihydroksy-ksanton-4-sulfonian, pochodzą z Hypericum sampsonii. Stwierdzono, że te sulfonowane ksantony wykazują znaczącą cytotoksyczność wobec linii komórek nowotworowych. Zgłoszono obecność 1,3,5-, 1,5,6-, 1,6,7-, i 2,3,4-trihydroksykantonu, siedemnastu eterów metylowych i dwóch pochodnych metylenodioksylowych z dziewięciu rodzajów.

2.1.5. Tetraoksygenowane ksantony

Spośród 53 zidentyfikowanych dotychczas tetraoksygenowanych ksantonów, 21 uznano za nowe produkty naturalne. Te ksantony były głównie zgłaszane z roślin z rodzin Gentianaceae, Clusiaceae, i Polygalaceae. Co ciekawe, 7-chloro-1,2,3-trihydroksy-6-metoksyksanton wyizolowany z Polygala vulgaris okazał się być pierwszym chloroksantonem z rodziny Polygalaceae. Związek ten wykazywał aktywność antyproliferacyjną wobec linii komórkowej ludzkiego gruczolakoraka jelita. Wolne hydroksykantony to 1,3,5,6-, 1,3,5,7-, i 1,3,6,7-tetrahydroksykanton .

2.1.6. Pentaoxygenated Xanthones

Twenty-seven pentaoxygenated xanthones zostały zidentyfikowane. Cztery częściowo zmetylowane pentaoksygenowane ksantony, mianowicie 1,8-dihydroksy-2,3,7-trimetoksykanton, 5,6-dihydroksy-1,3,7-trimetoksykanton, 1,7-dihydroksy-2,3,8-trimetoksanton, 3,8-dihydroksy-1,2,6-trimetoksanton i 3,7-dihydroksy-1,5,6-trimetoksanton, zostały wyizolowane z trzech rodzajów roślin.

2.1.7. Ksantony heksaoksygeniczne

Dwa ksantony heksaoksygeniczne, 8-hydroksy-1,2,3,4,6-pentametoksykanton i 1,8-dihydroksy-2,3,4,6-tetrametoksykanton, wyizolowano z dwóch gatunków Centaurium, a 3-hydroksy-1,2,5,6,7-pentametoksykanton wyizolowano z korzeni Polygala japonica. Naturalne występowanie pentaoksygenowanych, heksaoksygenowanych i dimerycznych ksantonów zostało omówione przez Peresa i Nagema.

2.2. Glikozydy ksantonów

Sześćdziesiąt jeden naturalnie występujących glikozylowanych ksantonów, z których trzydzieści dziewięć to nowe związki, zostało zgłoszonych głównie w rodzinach Gentianaceae i Polygalaceae jako C- lub O-glikozydy. Dokonano przeglądu szczegółów dotyczących naturalnie występujących glikozydów ksantonowych oraz rozróżnienia pomiędzy C-glikozydami i O-glikozydami. W C-glikozydach, wiązanie C-C łączy cząsteczkę cukru z jądrem ksantonu i są one odporne na hydrolizę kwaśną i enzymatyczną, podczas gdy O-glikozydy mają typowe wiązanie glikozydowe.

2.2.1. C-Glikozydy

C-glikozydy są rzadkie; tak więc tylko siedem C-glikozydów zostało wymienionych w przeglądzie Sultanbawa i 17 w przeglądzie Al-Hazimi . Mangiferyna i izomangiferyna są najczęstszymi C-glikozydami. Mangiferyna (2,-C-β-D-glukopiranozylo-1,3,6,7-tetrahydroksykanton) występuje powszechnie w roślinach okrytozalążkowych i paprociach, a po raz pierwszy została wyizolowana z Mangifera indica. Izomer, izomangiferyna (4-C-β-D-glukopiranozylo-1,3,6,7-tetrahydroksykanton), został wyizolowany z nadziemnych części Anemarrhena asphodeloides. Homomangiferyna (2-C-β-D-glukopiranozylo-3-metoksy-1,6,7-trihydroksanton) została również wyizolowana z kory Mangifera indica. W 1973 r. inny glikooksanton (2-C-β-D-glukopiranozylo-1,3,5,6-tetrahydroksykanton) o wzorcu utleniania innym niż mangiferyna został znaleziony w Canscora decussate. Arisawa i Morita wyizolowali tetraoksygenowany glikozyd ksantonu 2-C-β-D-glukopiranozylo-5-metoksy-1,3,6-trihydroksykanton z Iris florentina.

2.2.2. O-Glikozydy

Znanych jest ponad 20 O-glikozydów ksantonu. Kilka z nich pochodzi z naturalnych źródeł, a mianowicie gentiacauloside z Gentiana acaulis, gentioside z G. lutea i swertianolin z Swertia japonica . Ich naturalne występowanie jest ograniczone do rodziny goryczkowatych (Gentianaceae). Pierwszy O-glikozyd ksantonu, norswertianina-1-O-glukozylo-3-O-glukozyd, został wyizolowany z S. perennis. Czterooksygenowy O-glikozyd ksantonu (3,7,8-trihydroksykanton-1-O-β-laminaribiozyd) został wyizolowany z gatunku paproci. 1-Hydroksy-7-metoksy-3-O-primeverosylxanthone i 1-metoksy-5-hydroksykanton-3-O-rutinoside zostały wyizolowane z gatunków Gentiana i Canscora decussata.

2.3. Prenylowane i pokrewne ksantony

Wśród 285 prenylowanych ksantonów, 173 opisano jako nowe związki. Występowanie prenylowanych ksantonów jest ograniczone do gatunków roślin z rodziny Guttiferae. Główną jednostką C5 podstawników była powszechnie występująca grupa 3-metylobut-2-enylowa lub izoprenylowa jak w izoemericelinie oraz rzadziej 3-hydroksy-3-metylobutylowa jak w nigrolineaksantonie P i 1,1-dimetyloprop-2-enylowa jak w globuksantonie, odpowiednio. Prenylowane ksantony, kaloksanton O i kaloksanton P, zostały wyizolowane z Calophyllum inophyllum, a poliprenylowane ksantony i benzofenony z Garcinia oblongifolia .

2.4. Ksantonolignoidy

Naturalnie występujące ksantonolignoidy są rzadkie, więc znanych jest tylko pięć związków. Pierwszy ksantonolignoid został wyizolowany z gatunku Kielmeyera przez Castelão Jr. i wsp. Wyizolowali oni również dwa inne ksantonolignoidy o nazwie Cadensins A i B z Caraipa densiflora. Ksantonolignoid Kielcorin został otrzymany z Hypericum species. Ostatnio Kielcorin został również wyizolowany z Vismia guaramirangae , Kielmeyera variabilis , i Hypericum canariensis , podczas gdy kadenzyna C i kadenzyna D z Vismia guaramirangae i Hypericum canariensis zostały zgłoszone .

2.5. Bisksantony

Do tej pory zgłoszono w sumie dwanaście bisksantonów, pięć z roślin wyższych, jeden z porostów i sześć z grzybów. Należą do nich jacarelhyperole A i B , z nadziemnych części Hypericum japonicum i dimeryczny ksanton oraz globuliksanton E, z korzeni Symphonia globulifera . Trzy C2-C2′ dimeryczne tetrahydroksykantony dicerandrole A, B, i C, są również izolowane z grzyba Phomopsis longicolla .

2.6. Różne

Kantony z podstawnikami innymi niż wymienione powyżej są włączone do tej grupy. Ksantoflawina i winaksanton zostały wyizolowane z gatunków Penicillium . Substancja policykliczna (ksantopteryna) o zdolności hamowania ekspresji genu HSP47 (białka szoku cieplnego) została wyizolowana z bulionu hodowlanego gatunku Streptomyces. Ksantoliptyna jest silnym inhibitorem produkcji kolagenu indukowanej przez traktowanie TGF-b w ludzkich fibroblastach skórnych. Ksantony były syntetyzowane różnymi metodami. Dokonano również przeglądu elementów metod syntetycznych, takich jak bloki budulcowe, reakcja Dielsa-Aldera i katalizatory heterogeniczne. 3. Metody izolacji i charakterystyki ksantonów

Ksantony roślinne są powszechnie izolowane metodą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym przy użyciu różnych mieszanin rozpuszczalników o wzrastającej polarności. Glikozydy ksantonowe są zwykle krystalizowane z MeOH. Mogą być również rozdzielane i identyfikowane przy użyciu TLC i HPLC przez porównanie z autentycznymi próbkami. Struktura ksantonów została ustalona na podstawie danych UV, IR, MS i NMR. Preparatywna TLC na żelu krzemionkowym z użyciem AcOEt, MeOH i H2O (21 : 4 : 3) jako fazy ruchomej była stosowana w przypadkach trudnych do rozdzielenia. Często stosowanymi rozpuszczalnikami w TLC są: na poliamidzie, MeOH-H2O (9 : 1) i MeOH-H2O-AcOH (90 : 5 : 5); na celulozie, HOAc (5-30%); na żelu krzemionkowym, Py-H2O-AcOEt-MeOH (12 : 10 : 80 : 5) i AcOEt-MeOH-H2O (21 : 4 : 3), a chromatoplaty są oglądane w świetle UV. W niektórych przypadkach korzystne jest spryskiwanie 5% KOH w MeOH lub 5% wodnym H2SO4 . Kolumny poliamidowe są często stosowane do rozdzielania glikozydów ksantonowych. Przeprowadzono również oczyszczanie ksantonów na kolumnie Sephadex LH20. Ksantony są również izolowane z żywicy Garcinia hanburyi i z produktów fermentacji endofitycznego grzyba Phomopsis.

HPLC została udowodniona jako najlepsza technika do rozdzielania, identyfikacji i ilościowego oznaczania ksantonów. Kilka metod HPLC zostało opracowanych dla naturalnie występujących ksantonów przy użyciu mikroporowatego, chemicznie związanego żelu krzemionkowego (kolumna Micropak CN), rozpuszczalnika heksan-chloroform (13 : 7, v/v), izooktan-CHCl3 (3 : 17, v/v) lub dioksan-dichlorometan (1 : 9) wykrywanego przy 254 nm przez detektor UV. Polarne aglikony, jak również glikozydy ksantonów są również rozdzielane na kolumnie z fazą odwróconą (i C18) przy użyciu acetonitrylu i wody jako fazy ruchomej. Wysokoprędkościowa chromatografia przeciwprądowa (HSCCC) i wysokosprawna odśrodkowa chromatografia podziałowa (HPCPC) były również stosowane do rozdzielania i izolacji mangiferyny i neomangiferyny z ekstraktu Anemarrhena asphodeloides oraz α-mangostyn i γ-mangostyn z owocni mangostanu, odpowiednio .

3.1. Spektroskopia ultrafioletowo widzialna (UV)

Technika spektroskopii ultrafioletowo widzialnej jest przydatna do lokalizacji wolnych grup hydroksylowych w ksantonach. W szczególności, grupa OH w pozycji 3 jest łatwo wykrywalna przez dodanie NaOAc, co powoduje batochromowe przesunięcie pasm 300-330 nm o zwiększonej intensywności. Trzy lub cztery pasma maksymalnej absorpcji występują zawsze w regionie 220-410 nm i warto zauważyć, że wszystkie pasma wykazują wysoką intensywność. Większość substancji wykazuje wyraźną absorpcję w regionach 400 nm, co tłumaczy ich żółte zabarwienie .

3.2. Spektroskopia w podczerwieni (IR)

Grupa karbonylowa w ksantonach jest zawsze łatwo wykrywalna w widmach IR jako silne pasmo (częstotliwość rozciągania) w regionie 1657 cm-1 . Obecność grupy hydroksylowej w pozycji l lub 8 obniża częstotliwość do około 1650 cm-1 poprzez wiązanie wodorowe. Podstawniki w pozycji 3 lub 6 jądra ksantonu mogą mieć znaczący wpływ na częstotliwość rozciągania karbonylu .

3.3. Spektroskopia protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego (1H NMR)

Widma 1D i 2D-NMR (1H, 13C, DEPT, COSY, TOCSY, HROESY, HSQC, HMBC i NOESY) zostały wykorzystane do scharakteryzowania ksantonów. Widmo 1H NMR pojawia się głównie w zakresie 0-12 ppm w dół od sygnału odniesienia TMS. Integralna sygnałów jest proporcjonalna do liczby obecnych protonów. 1H NMR daje informacje o wzorze podstawienia na każdym pierścieniu. Acetylowane pochodne zostały wykorzystane do określenia struktury glikozydów. Liczba i względna pozycja grup acetylowych i metoksylowych może być określona poprzez obserwację przesunięcia pozycji absorpcji dla protonów aromatycznych, które występuje po zastąpieniu grupy metoksylowej grupą acetylową. Sygnały między δ 2.40-2.50 wskazują na acetylację w położeniu peri-pozycji do grupy karbonylowej (1 lub 8 pozycja), ponieważ dla innych pozycji sygnały acetylowe mieszczą się między δ 2.30 i 2.35. W nieacetylowanych ksantonach obecność wodorowego wiązania OH przy δ 12-13 również potwierdza podstawienie hydroksylowe przy 1 lub 8. Ale kiedy te pozycje są niepodstawione, wtedy absorpcja dla protonów aromatycznych pojawia się przy δ 7.70-8.05 . Tetraoksygenowane ksantony, mianowicie 1,3,7,8- i 1,3,5,8-, wykazały dwa meta- i dwa orto-sprzężone protony w widmie 1H NMR. Można je również rozróżnić poprzez fakt, że obecność dla orto-sprzężonego protonu w układzie 1,3,7,8- pojawia się przy niższym polu niż dla układu 1,3,5,8- (bellidifolin). Sygnały -O-acetylowych protonów metylowych octanu 8-C-glukozylu flawonu znajdują się w wyższym polu niż sygnały odpowiadającego mu octanu 6-C-glukozylu flawonu. W podobny sposób można wyróżnić 2-C i 4-C izomeryczne glikozylowe ksantony.

3.4. Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego węgla (13C NMR)

Liczba sygnałów w widmie 13C NMR wskazuje na liczbę różnych typów atomów C. Daje to informację o całkowitej liczbie atomów C obecnych w cząsteczce. Jest to szczególnie diagnostyczne dla określenia powiązań cukrowych w di- lub polisacharydach; sygnał węgla niosącego alkohole pierwszorzędowe pojawia się przy δ 62 w glukozie. Sygnał ten jest przesunięty do 67 w disacharydach posiadających wiązania 1-6. Przesunięcie chemiczne dla węgla karbonylowego wynosi 184,5, gdy pozycje 1 i 8 są zastąpione przez grupy hydroksylowe. Ale gdy jedna z tych pozycji jest zajęta przez metoksy lub cząsteczkę cukrową, sygnał karbonylowy jest przesunięty w górę pola o około 4 ppm. Jeśli obie pozycje są zajęte przez grupę metoksylową lub cząsteczki cukrowe, przesunięcie w górę pola wynosi około 10 ppm. Gdy grupy metoksylowe znajdują się w pozycji 1 lub 8, odpowiednia absorpcja pojawia się przy δ 60-61, podczas gdy pojawia się przy około 56, gdy grupa metoksylowa znajduje się w pozostałych pozycjach na jądrze ksantonu .

3.5. Spektrometria mas (MS)

Spektrometria mas jest również użytecznym narzędziem w eluicji struktury glikozydów ksantonowych. Prox ustalił wzór fragmentacji mangiferyny i związanych z nią C-glikozydów. Aritomi i Kawasaki uzyskali zadowalające wyniki stosując peracetylowane pochodne tych samych i analogicznych związków. W widmie masowym O-glikozydów nie można zaobserwować wyraźnego piku jonu molekularnego, ale pojawia się ważny pik jonu fragmentacyjnego związany z cząsteczką aglikonu, po którym następuje dalsza fragmentacja. Znaczące jony fragmentacyjne pochodzące od utraty OH, H2O i CHO są typowe dla ksantonów i związków pokrewnych z podstawnikiem metoksy peri do grupy karbonylowej.

4. Aktywność biologiczna ksantonów

Rośliny należące do rodziny Gentianaceae są najbardziej znane ze swojego gorzkiego smaku spowodowanego obecnością ksantonów i są stosowane w tradycyjnych środkach przeciwko utracie apetytu i gorączce i są nadal zawarte w wielu preparatach „tonizujących”. Niektóre specyficzne działania zostały zgłoszone dla ksantonów i irydoidów z Gentianaceae. Ksantony (zwłaszcza mangiferyna) są zgłaszane do stymulowania OUN i mają działanie przeciwzapalne. W przypadku bellidifolin i swerchirin odnotowano silną aktywność hipoglikemiczną. Surowy ekstrakt z Swertia wykazuje działanie odstraszające owady. Ekstrakty z większości gatunków Swertia wykazują aktywność mutagenną. Wyciąg z S. paniculata jest stosowany w indyjskim systemie medycyny jako gorzki tonik i w leczeniu niektórych zaburzeń psychicznych. Wyciąg z S. hookeri jest stosowany w leczeniu infekcji bakteryjnych i jako środek podnoszący nastrój. Swertifrancheside wyizolowany z S. franchetiana okazał się być silnym inhibitorem aktywności polimerazy DNA ludzkiego wirusa niedoboru odporności-1 odwrotnej transkryptazy. Naturalnie występujące ksantony stały się ważną klasą związków organicznych z uwagi na ich niezwykłą aktywność farmakologiczną i biologiczną. Obecnie zaobserwowano, że wiele produktów roślinnych, które są w regularnym użyciu jako środki chemoterapeutyczne zawierają ksantony jako aktywne składniki. Mangiferyna była pierwszym ksantonem, który został zbadany farmakologicznie i stwierdzono, że wykazuje szerokie spektrum aktywności biologicznej. Wykazuje inhibicję monoaminooksydazy, działanie kardiotoniczne, konwulsyjne i choleretyczne. Wyraźna aktywność przeciwzapalna została również zaobserwowana dla mangiferyny. Doustne i miejscowe związki zawierające mangiferynę są przydatne w leczeniu chorób wywołanych przez wirusa opryszczki. Stwierdzono, że mangiferyna chroni wątrobę szczurów przed niedotlenieniem na dużych wysokościach. Z drugiej strony, Ghosal i Chaudhuri zaobserwowali przeciwny efekt depresyjny CNS dla ksantonu-O-glikozydów u myszy i szczurów. Antymalaryczny lek AYUSH-64 zawiera S. chirata jako jeden ze składników. Ksantony z S. chirata są zgłaszane do produkcji CNS depresji . Całkowity ekstrakt z S. chirata wykazał znaczącą aktywność antyżywieniową wobec Jute semilooper. Norswertianolina, O-glikozyd, wykazuje działanie przeciwgruźlicze. O-glikozydy z S. purpurascens są znane z wywoływania depresji OUN u szczurów albinosów i myszy. Ksantony z Mammea americana wykazują aktywność hamującą przeciwko komórkom nowotworowym mięsaka 180. 1,8-Dihydroxy-3,5-dimethoxyxanthone (swerchirin), wyizolowany z frakcji heksanowej z Swertia chirayita, ma bardzo znaczący efekt obniżania poziomu cukru we krwi u szczurów albinosów na czczo, karmionych, obciążonych glukozą i poddanych działaniu tolbutamidu. Wartość dla 40% obniżenia glikemii u samców szczurów albinosów CF wynosiła 23,1 mg/kg przy podawaniu doustnym. Gatunki Swertia zostały również zbadane pod kątem obecności niezbędnych elementów. Ksantony zostały zgłoszone do wyświetlania hepatoprotekcyjne, przeciwbakteryjne, przeciwrakotwórcze, przeciwtrądzikowe, przeciwutleniające, antycholinergiczne, mutagenność, i radioprotekcyjne efekt, immunomodulacyjne efekt, anty resorpcji kości, i przeciwpasożytnicze skutki, neuraminidazę hamujące, przeciwmalaryczne, antykomplementarne, przeciwgrzybicze i algicidal, i anty-HIV działalności , oraz działanie kardioprotekcyjne, przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwcukrzycowe, przeciwhiperlipidemiczne, przeciwmiażdżycowe, immunomodulujące, przeciwzapalne, przeciwwrzodowe, przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze, przeciwcukrzycowe, hipolipidemiczne, przeciwbólowe, przeciwastmatyczne, przeciwhistaminowe, przeciw amebowe, moczopędne, przeciwbiegunkowe, larwobójcze, owadobójcze, przeciwpierwotniakowe, przeciwileptospiralne, przeciwTMV i przeciwnowotworowe. Ksantony z S. mussotii oceniano pod kątem ich aktywności przeciw wirusowi zapalenia wątroby typu B na linii komórek HepG 2.2.15; wykazywały one znaczącą aktywność hamującą replikację DNA wirusa zapalenia wątroby typu B z wartościami IC50 od 0,01 mM do 0,13 mM .

5. Biosynteza ksantonów

Biosyntetycznie ksantony są pochodzenia mieszanego shikimatowego i octanowego (rysunek 1). Tak więc fenyloalanina, która powstaje z shikimatu, traci dwa atomy węgla z łańcucha bocznego i jest utleniana, tworząc kwas m-hydroksybenzoesowy. Ten łączy się z trzema jednostkami octanu (poprzez malonian), dając półprodukt. Pośredni shikimat-octan ulega zamknięciu pierścienia, dając podstawiony benzofenon, który poprzez oksydacyjne sprzężenie fenolowe wytwarza centralny pierścień cząsteczki ksantonu. To oksydacyjne sprzęganie może zachodzić na dwa sposoby, w zależności od złożenia benzofenonu w pozycji orto lub para do podstawnika hydroksylowego w potencjalnym pierścieniu B, dając odpowiednio 1,3,5-trihydroksykanton (1) lub 1,3,7-podstawiony analog gentisinu (2). Tak więc, w zależności od orientacji półproduktu, można znaleźć dwa różne schematy hydroksylacji. Eksperymentalny dowód na istnienie ogólnej ścieżki został uzyskany w doświadczeniach przeprowadzonych z użyciem Gentiana lutea .

Gdy rośliny były karmione fenyloalaniną znakowaną 14C, etykieta była odzyskiwana wyłącznie w pierścieniu B (Rysunek 1). I odwrotnie, karmienie octanem znakowanym 14C dało inkorporację głównej części w pierścieniu A. Ostatnio wykazano, że alternatywne zamknięcie pierścienia do (1) ma miejsce w hodowlanych komórkach Centaurium erythraea, gdzie 2,3′,4,6-tetrahydroksybenzofenon jest prekursorem dla 1,3,5-trihydroksykantonu. Ponadto, w tych kulturach komórkowych związek (1) jest selektywnie utleniany przez 6-hydroksylazę ksantonu do 1,3,5,6-tetrahydroksykantonu. Zbadane metody syntezy prostych utlenionych ksantonów zostały udokumentowane przez Sousę i Pinto .

Konflikt interesów

Autorzy deklarują, że nie ma konfliktu interesów dotyczących publikacji tej pracy.

Podziękowania

Autorzy są wdzięczni Dyrektorowi HRDI i Profesorowi M. S. M. Rawat, Dziekanowi School of Sciences, HNB Garhwal University, Srinagar, Uttarakhand, India.

.