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| 名前 | |
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| IUPAC名
1,7-ジメチル-3H-プリン-2,6-ジオン
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| その他の名前
パラキサンチン、
1,7-ジメチルキサンチン | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.009.339 |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ7Ｈ8Ｎ4Ｏ2の | |
| モル質量 | 180.167 グラムモル−1 |
| 融点 | 351～352 °C (664～666 °F; 624～625 K) |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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パラキサンチンは、1,7-ジメチルキサンチンとも呼ばれ、コーヒー、紅茶、チョコレートに主にカフェインの形で含まれる、よく知られた2つの刺激物であるテオフィリンとテオブロミンの代謝物です。パラキサンチンは、テオフィリン、テオブロミン、カフェインを含むキサンチン系アルカロイドの一種です。
生産と代謝
パラキサンチンは植物によって生成されることは知られていない[1]が、動物や一部の細菌種ではカフェインの代謝物として自然界で観察されている[2] 。
パラキサンチンは、ヒトやマウスなどの他の動物におけるカフェインの主な代謝物です。[3]摂取後まもなく、カフェインの約84%が肝臓のシトクロムP450によってパラキサンチンに代謝され、カフェインのN3位からメチル基が除去されます。[4] [5] [6]生成後、パラキサンチンはN1位の脱メチル化によって7-メチルキサンチンに分解され、 [7]その後、脱メチル化されてキサンチンになるか、CYP2A6とCYP1A2によって1,7-ジメチル尿酸に酸化されます。[6]別の経路では、パラキサンチンはN-アセチルトランスフェラーゼ2によって5-アセチルアミノ-6-ホルミルアミノ-3-メチルウラシルに分解され、その後、非酵素分解によって5-アセチルアミノ-6-アミノ-3-メチルウラシルに分解されます。[8]さらに別の経路では、パラキサンチンはCYPIA2によって代謝されて1-メチルキサンチンを形成し、これがキサンチンオキシダーゼによって代謝されて1-メチル尿酸を形成します。[8]
カフェインの合成経路の中には、バイパス中間体としてパラキサンチンを使用するものがあると提案されている。しかし、植物アルカロイドの分析ではパラキサンチンは検出されないため、植物によって直接生成されることはほとんどないと考えられる。[要出典]
薬理学と生理学的効果
カフェインと同様に、パラキサンチンは精神活性の 中枢神経系（CNS）刺激剤です。[2]
薬力学
研究によると、カフェインと同様に、アデノシン受容体の同時拮抗作用[9]がパラキサンチンの刺激効果の原因であることが示されています。パラキサンチンのアデノシン受容体結合親和性 ( A1では 21 μM 、A2 Aでは 32 μM、 A2 Bでは 4.5 μM 、A3では >100 μM ) はカフェインと同等かわずかに強いですが、テオフィリンより弱いです。[10]
パラキサンチンはcGMP優先ホスホジエステラーゼ（PDE9）活性の選択的阻害剤であり[11]、一酸化窒素シグナル伝達を増強することでグルタミン酸とドーパミンの放出を増加させると考えられています。[12]一酸化窒素-cGMP経路の活性化は、カフェインに関連するものとは異なるパラキサンチンの行動効果の一部に関与している可能性があります。[13]
パラキサンチンは競合的非選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤[14]であり、細胞内cAMPを上昇させ、PKAを活性化し、TNF-α [15] [16]およびロイコトリエン[17]の合成を阻害し、炎症および自然免疫を減少させる。[17]
カフェインとは異なり、パラキサンチンはNa + /K + ATPaseの酵素エフェクターとして作用します。その結果、骨格筋組織へのカリウムイオンの輸送が増加します。 [18]同様に、この化合物は筋肉内のカルシウムイオン濃度 の上昇も刺激します。[19]
薬物動態
パラキサンチンの薬物動態パラメータはカフェインのものと似ていますが、ヒトにおける他の主要なカフェイン由来のメチルキサンチン代謝物であるテオブロミンやテオフィリンのものとはかなり異なります (表 1)。
用途
パラキサンチンはホスホジエステラーゼ9型（PDE9）阻害剤であり、同じ目的の研究用分子として販売されています。[21]
毒性
パラキサンチンは、カフェインやカフェイン代謝物であるテオフィリンよりも毒性が低いと考えられています。[22] [23]マウスモデルでは、腹腔内パラキサンチン175 mg/kg/日投与では動物の死亡や明らかなストレスの兆候は見られませんでした。[24]比較すると、マウスにおけるカフェインの腹腔内LD50は168 mg/kgと報告されています。[25]試験管内細胞培養研究 では、パラキサンチンはカフェインよりも有害性が低く、肝細胞毒性の点ではカフェイン由来の代謝物の中で最も有害性が低いことが報告されています。[26]
他のメチルキサンチンと同様に、パラキサンチンは高用量で投与すると催奇形性があると報告されているが[24]、カフェインやテオフィリンに比べると催奇形性は弱い。メチルキサンチンをマイトマイシンCと併用した場合の催奇形性増強効果に関するマウスの研究では、カフェイン、テオフィリン、パラキサンチンの出生異常の発生率はそれぞれ94.2%、80.0%、16.9%と報告されている。さらに、カフェインまたはテオフィリンをマイトマイシンCと併用した場合、マウスの平均出生体重は有意に減少したが、パラキサンチンをマイトマイシンCと併用した場合は減少しなかった。[27]
パラキサンチンは、ヒトリンパ球を用いた試験管内試験において、カフェインやテオフィリンに比べて染色体異常誘発性が有意に低いことが報告されている。 [28]
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズのパラキサンチンに関連するメディア