ثيوبرومين

ثيوبرومين

Systematic (IUPAC) name
3,7-dimethyl-1H-purine-2,6-dione
Clinical data
Pregnancy cat.	?
Legal status	Uncontrolled substance
Routes	Oral
Pharmacokinetic data
Metabolism	Hepatic demethylation and oxidation
Half-life	7.1±0.7 hours
Excretion	Renal (10% unchanged, rest as metabolites)
Identifiers
CAS number	83-67-0 Y
ATC code	C03BD01 R03DA07
PubChem	CID 5429
DrugBank	DB01412
ChemSpider	5236 Y
UNII	OBD445WZ5P Y
KEGG	C07480 N
ChEBI	CHEBI:28946 Y
ChEMBL	CHEMBL1114 Y
Synonyms	xantheose diurobromine 3,7-dimethylxanthine
Chemical data
Formula	C7H8N4O2
Mol. mass	180.164 g/mol
SMILES Cn1cnc2c1c(=O)[nH]c(=O)n2C
InChI InChI=1S/C7H8N4O2/c1-10-3-8-5-4(10)6(12)9-7(13)11(5)2/h3H,1-2H3,(H,9,12,13) Y Key:YAPQBXQYLJRXSA-UHFFFAOYSA-N Y
N (what is this?)  (verify)

ثيوبرومين Theobromine المعروف أيضا باسم كزانثيروز، 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 التي تضم أيضا مركبات مشابهة كالثيوفيلين الكافيين. (في الكافيين، الاختلاف الوحيد عن الثيوبرومين هو مجموعة NH في الثيوبرومين تقابلها مجموعة N-CH3).

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") ويلحق مقطع ين (ine) القلوانيات ومركبات أخرى تحتوي على النيتروجين القاعدي.

الثيوبرومين مسحوق مر بلوري لا يذوب في الماء، يكون إما عديم اللون أو أبيض.[6] له تأثير مماثل للكافيين لكن أخف مما يجعله جنيس أخف. كما أن الثيوبرومين متماكب للثيوفللين، وباراكزانثين. تم تصنيف الثيوبرومين على أنه ثنائي ميثيل الكزانثين الذي يعني أنه كزانثين باثنين من مجموعات الميثيل.

اكتشف الكيميائي الروسي ألكسندر ويسكريسينسكي الثيوبرومين أول مرة عام 1841 في حبوب الكاكاو. هيرمن إميل فيشر هو أول من قام بتخليق الثيوبرومين من الكزانثين.

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% إلى 10% على الأقل[15]. يمكن العثور على الثيوبرومين أيضا بكميات قليلة في جوز الكولا (1.0-2.5%)، وتوتة الجوارانا، ونبات الشاي.

أنواع النباتات التي تحتوى على أكبر قدر من الثيوبرمين هي:

• كاكاو الثيوبرومة
• ثيوبرومة ذات اللونين
• يربا ماتيه
• كاميلا ساينسايس
• الكولا المؤنفة
• ثيوبروما أنجوستيفوليوم
• جوارانا (دواء نباتي للإسهال)
• كوفي أرابيكا

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.[19]. 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.

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

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.

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.

في الكبد، يؤيض الثيوبرومين إلى كزانثين وبعد ذلك إلى حمض الميثيلوريك[24].وإنزيمات مهمة تتضمن سيتوكروم P450 1A2 وسيتوكروم P450 2E1.[25]

مثل مشتقات الكزانثين الممثيلة الأخرى، يعتبر الثيوبرومين

1. مثبط فسفودايستراز[26] (إنزيم)غير انتقائي تنافسي، الذي يزيد من أحادي فسفات الاينوزين الدوراني داخل الخلايا، وينشط كيناز البروتين أ، ويثبط عامل نخر الورم – ألفا وتخليق اللوكاتريين، ويحد من الالتهابات والمناعة الطبيعية.
2. مضاد غير انتقائي لمستقبلات الأدينوساين.

كمثبط فسفودايستراز، يساعد الثيوبرومين على منع إنزيمات الفسفوديزتراز من تحول أحادي فسفات الأدينوزين الدواراني النشط إلى صورة غير نشطة.[31] 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.[32]

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. في الحالات القصوى، قد تتطلب معالجة غرفة الطوارئ.

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

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

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. في الدراسة، زاد الثيوبرومين بشكل ملحوظ تركيز الكاباسين المطلوب لإحداث الكحة.مقارنة بالغـُفـْل. كما أن الثيوبرومين يساعد في معالجة الربو، حيث أنه يرخي العضلات الملساء، بما فيها عضلات الشعب الهوائية.

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. ولم تكن هذه العلاقة مستقيمة مع الأورام الشديدة. بينما قد تكون علاقة زائفة، فهذا معقول. فإن التعرض خلال فترة الحمل أو الرضيع إلى الثيربرومين أظهر احتمالية إربتاطه بالمبال التحتاني وسرطان الخصية في أحد الدراسات السكانية.PMID 19440400.

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

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.[44] 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. 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.

المصدر

https://en.wikipedia.org/wiki/Theobromine