Beynəlxalq kimyaçılar komandası vitamin E-dən 100 dəfəyə qədər təsirli olan yeni antioksidanlar ailəsi hazırlayıb.
"Vitamin E təbiətin antioksidantıdır və insanlar 20 ildən artıqdır ki, yalnız marjinal müvəffəqiyyətlə onu təkmilləşdirməyə çalışırlar. Biz düzgün istiqamətdə çox böyük bir addım atmışıq", - Ned A. Porter deyir. Vanderbilt-də Stevenson Kimya Kafedrası. O, Avropanın Angewandte Chemie International Edition jurnalında dərc olunan inkişafa nəzarət etdi. Universitetin yeni birləşmələr üzərində patenti var.
Antioksidantlar toxumalarda və digər materiallarda oksigenin zərərli təsirlərinin qarşısını ala bilən molekullardır. İndiyə qədər yeni antioksidanlar "in vitro" - sınaq borusunda sınaqdan keçirilib. Lakin xolesterin kimi bioloji molekullarla aparılan tədqiqatlar göstərir ki, yeni birləşmələr onları qida əlavələri üçün uyğun edə biləcək xüsusiyyətlərə malikdir. Qısa müddətdə Vanderbilt tədqiqatçıları yeni birləşmələrin canlı heyvanlar üzərində nə dərəcədə təsirli olduğunu və onların hər hansı zərərli yan təsirlərinin olub-olmadığını müəyyən etmək üçün uzun prosesə başlamağı gözləyirlər.
Şimali Amerikada antioksidantlar bazarı ildə 800 milyon dollardan çox qiymətləndirilir. Birləşmələr pəhriz əlavələri və ya neytrallaşdırıcılar kimi uyğun olmasa belə, yenə də praktiki əhəmiyyət kəsb edə bilər. Ticarət üçün istifadə olunan bir çox material oksigen tərəfindən zədələnə bilər və buna görə də müntəzəm olaraq antioksidantlarla müalicə olunur. Bu materiallara plastik, rezin, yanacaq və sürtkü materialları, kənd təsərrüfatı yemi və kosmetika daxildir.
Yeni antioksidanlara gətirib çıxaran yanaşma Vanderbilt aspirantı Derek Prattın fikri idi: "Vanderbiltə gəlməmişdən əvvəl yayda mən Nyu-Hempşirdə bir neçə təqdimatın antioksidanlarla bağlı olduğu bir konfransda idim. Bu, indicə baş verdi. Mənə görə bu, əvvəllər sınanmamış bir yanaşma idi."
O zaman Pratt Ottavadakı Karlton Universitetində bakalavr təhsili alırdı və Kanadada Milli Tədqiqat Şurasında Keyt İnqoldla işləyirdi. Pratt ideyasını İnqolda izah edəndə görkəmli kimyaçı ona "bunu özünüz üçün saxlamağı" tövsiyə etdi.
Beləliklə, Pratt Porterlə işləmək üçün Vanderbiltə gələndə ideyanı özü ilə gətirdi. Porter deyir: "Derek bu layihəni təklif edəndə dərhal marağım artdı". "Və bu, indiyə qədər iştirak etdiyim ən maraqlı layihələrdən biri oldu."
Kimyəvi adı á-tokoferol olan E vitamini fenoldur: Tərkibində hidroksil qrupu (OH) olan altı karbon atomundan ibarət halqa var. İnqold, digərləri arasında, karbon halqasına bir azot atomu əlavə edərək daha yaxşı antioksidantlar yaratmağa çalışmışdı. Teorik olaraq, bu molekullar daha güclü antioksidant olmalıdır, lakin onlar havada qeyri-sabit olduqları üçün praktiki deyildilər.
Halqaya bir azot atomu əlavə etməklə yanaşı, Prattın ideyası halqanın özündəki karbon atomlarından birini azot atomu ilə əvəz etmək idi. Hər iki əvəzetmə ilə o, piridinollar adlanan nəticədə yaranan molekulların havada daha sabit olması lazım olduğunu proqnozlaşdırdı.
Sonra Pratt ortaya çıxan molekulların təsirli antioksidant olub-olmayacağı sualını həll etməli oldu. O, bunu mövcud antioksidantların xüsusiyyətlərini təhlil edərək onları nəyin təsirli etdiyini müəyyənləşdirdi. Bunu etdikdən sonra o, piridinolların da bu xüsusiyyətlərə malik olub-olmadığını müəyyən etmək üçün nəzəri analiz apardı. Onun təhlili onların olacağını təsdiqlədikdə, "sürət həqiqətən artdı" deyir.
Porter Pratt ilə yeni molekulların sintezi ilə maraqlanan laboratoriyasında çalışan digər aspirant Maikel Wijtmans ilə birləşdi. Pratt deyir: "Əslində, bir dəfə düşünsəniz, bu, olduqca sadə bir əvəzetmədir". Yenə də sınaq üçün kifayət qədər böyük miqdarda bu yeni birləşmələr sinfinin ən təsirli üzvünü istehsal edən 12 addımlı prosesin işlənib hazırlanması bir il çəkdi.
Onların antioksidant kimi effektivliyini qiymətləndirmək üçün Vanderbilt kimyaçıları Boloniya Universitetində professor G. F. Pedullinin laboratoriyasındakı Luka Valqimiqliyə nümunələr göndərdilər. İtaliya laboratoriyası dünyada antioksidantların effektivliyini təyin edə bilən nadir laboratoriyalardan biridir. Valgimiqli Vanderbilt kimyaçılarının yaratdığı ən yaxşı piridinolların E vitaminindən 100 dəfə daha təsirli olduğunu müəyyən etdi.
Dekabr ayında Pratt doktorluq dərəcəsini aldı və doktorluqdan sonrakı təqaüdə başlamaq üçün Urbana-Champaign-dəki İllinoys Universitetinə köçdü. O, Porter qrupu ilə yeni antioksidanlar üzərində işləməyə davam edir.
Piridinolları "yağlı" edən kimyəvi qrup əlavə edərək - onlara yağ turşularına kimyəvi yaxınlıq verir - kimyaçılar antioksidantlarını aşağı sıxlıqlı lipoprotein (LDL və ya "pis" xolesterin) ilə birləşdirdilər və aşkar etdilər ki, onlar LDL molekullarını oksidləşmədən qoruyur. Bu əhəmiyyətli ola bilər, çünki koronar arteriya xəstəliyinin səbəbi ilə bağlı məşhur nəzəriyyə lipid oksidləşməsidir.
"Lipidlərin oksidləşməsini zorlamağa çalışdığımız zaman görürük ki, piridinollar E vitamini ilə müqayisədə daha təsirli inhibitorlardır" dedi Porter.
Kimyaçıların növbəti layihələrindən biri mümkün qədər Vitamin E-yə bənzəyən piridinollar hazırlamaqdır. Tədqiqatçılar qəsdən bəzi piridinolları belə dizayn ediblər ki, onlar müxtəlif növ kimyəvi qrupları halqaya əlavə edə bilsinlər ki, belə dəyişikliklər edə bilsinlər.
Başqa bir layihə E vitaminindən fərqli olaraq suda həll olunan piridinolların hazırlanmasıdır. Suda həll olunan növlər C vitamininin roluna oxşar rol oynamalıdır: suda həll olunan "sərbəst radikalları" tutmaq və məhv etmək. Sərbəst radikallar oksidləşmə nəticəsində yaranan və bədən üçün potensial olaraq zərərli olan elektrik yüklü atomlar və ya molekullardır.
Bundan əlavə, tədqiqatçılar Vanderbilt Universitetinin Tibb Mərkəzində üç tədqiqatçı ilə güclərini birləşdirdilər - Tibb professoru Raymond F. Burk, biokimya professoru Daniel C. Liebler və farmakologiya professoru Jason D. Morrow - bu yeni birləşmələrin heyvanlarda sınaqdan keçirilməsində əməkdaşlıq etmək. Onlar hazırda nəzərdən keçirilən federal maliyyə təklifi təqdim ediblər.
Tədqiqat Milli Elm Fondu, Vanderbilt Universiteti, Kanada Milli Elm və Mühəndislik Araşdırma Şurası, Bolonya Universiteti və İtaliyanın Tədqiqat Nazirliyi tərəfindən dəstəklənib.
Vanderbilt tədqiqatı haqqında daha çox xəbər üçün http://www.exploration.vanderbilt.edu ünvanında olan Exploration, Vanderbilt-in onlayn tədqiqat jurnalını ziyarət edin.
