Trang 1 2011 phân tử, 16, 1253-1270; doi: 10.3390/molecules16021253 các phân tử ISSN 1420-3049 www.mdpi.com / tạp chí / phân tử Đánh giá Hóa chất và các khía cạnh dược lý của Capsaicin Maria de Lourdes Reyes-Escogido *, Edith G. Gonzalez và Mondragón Erika Vazquez-Tzompantzi Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, AC, Unidad Sureste, Calle 30 số 151 por 7 7A y, Gineres García, Mérida, 97070 Yucatán, Mexico * Tác giả mà thư sẽ được giải quyết; E-Mail: lreyes@ciatej.net.mx; Điện thoại +52-999-9202671.: +52-999-9202671, Fax:. Nhận được: 18 Tháng Mười Một 2010, trong hình thức điều chỉnh: Ngày 09 tháng 1 năm 2011 / chấp nhận: Ngày 25 tháng 1 2011 / Được đăng: 28 Tháng Một 2011 Tóm tắt: Capsaicin là một alkaloid độc đáo được tìm thấy chủ yếu trong các loại quả của chi Capsicum và là những gì cung cấp hương vị cay của nó. Thông thường chiết xuất trực tiếp từ trái cây, nhu cầu cao đã thúc đẩy việc sử dụng các phương pháp thành lập để tăng cường sản xuất thông qua khai thác và mô tả đặc điểm. Theo thời gian những phương pháp này đã được cải thiện, thường được áp dụng hiện tại kỹ thuật kết hợp. Một phạm vi rộng các ứng dụng tiềm năng ngày càng tăng

quan tâm capsaicin. Đặc biệt hấp dẫn là những kết quả đầy hứa hẹn của các nghiên cứu y tế hiển thị hiệu ứng có lợi nhất có thể trong nhiều bệnh. Hăng cay của capsaicin đã hạn chế của nó sử dụng trong các thử nghiệm lâm sàng để hỗ trợ hoạt động sinh học của nó. Đặc điểm và khai thác / tổng hợp-cay tương tự không được tiến hành. đánh giá là thực hiện nghiên cứu capsaicin tập trung chủ yếu vào tổng hợp, sản xuất, mô tả đặc điểm, và dược học, bao gồm cả một số tiềm năng chính của nó sử dụng lâm sàng ở người. Từ khoá: capsaicin; capsinoids; tổng hợp; dược 1. Giới thiệu Các hợp chất được biết đến như capsaicinoid gây ra các hương vị cay (hăng cay) của trái ớt. Các chính capsaicinoid trong ớt là capsaicin, tiếp theo dihydrocapsaicin, nordihydrocapsaicin, homodihydrocapsaicin và homocapsaicin. Capsaicin và tài khoản dihydrocapsaicin khoảng 90% capsaicinoid trong quả ớt, là hai capsaicinoid mạnh nhất và các phân tử của họ chỉ khác nhau ở các độ bão hòa của nhóm acyl [1-3]. Capsaicin (trans-8-methyl-N-vanillyl-6- nonenamide) là một, lipophilic, không màu, không mùi alkaloid tinh thể với công thức phân tử OPEN ACCESS

Trang 2 2011 phân tử, 16 1254 C

18 H 27 NO 3 . trọng lượng phân tử của nó là 305,40 g / mol, và nó là chất béo, rượu, và dầu hòa tan. Đầu tiên kết tinh vào năm 1876 bởi Tresh, người đã đặt tên cho nó, cấu trúc phân tử của capsaicin đã được giải quyết bởi Nelson và Dawson vào năm 1919 [4]. Capsaicin hiển thị cis / trans đồng phân liên kết đôi vì ngăn cản nội bộ luân chuyển. Capsaicin là luôn luôn tìm thấy như là các đồng phân trans vì ở dạng cis, CH-(CH 3 ) 2 và còn dây chuyền ở phía bên kia của liên kết đôi sẽ được gần nhau, làm cho chúng đẩy nhau khác một chút, điều này cản trở steric không tồn tại trong các đồng phân trans. Điều này thêm căng thẳng đối với nguyên nhân các đồng phân cis là một sắp xếp ổn định thấp hơn đồng phân trans (hình 1) [5]. Hình 1. Khu vực của các phân tử của capsaicin. A (vòng thơm), B (amit trái phiếu); và C (Kỵ nước bên chuỗi). A B C Cấu trúc hoạt động của các mối quan hệ (SAR) cho agonist capsaicin (một chất có khả năng ràng buộc

để một thụ và gợi ra một phản ứng trong tế bào), có trước đây đã được hợp lý hóa bằng cách chia capsaicin phân tử thành ba khu vực: A (vòng thơm), B (amit trái phiếu) và C (kỵ phụ chuỗi) (hình 1). Được biết, các nhóm thế ở các vị trí 3 và 4 của ring-A là cần thiết cho hoạt động chủ vận mạnh, và nhóm 4-OH phenolic trong các chất tương tự capsaicin là của riêng tầm quan trọng, H-trái phiếu nhà tài trợ chấp nhận các đặc tính của nhóm phenol là chìa khóa cho chủ vận hoạt động [6]. C-Vùng SAR trong các chất tương tự capsaicin đã được thảo luận chi tiết trong một số báo cáo. Tóm lại, một nhóm kỵ nước, ví dụ, octyl chuỗi một hoặc benzyl thay thế hoặc nhóm, được yêu cầu cho hiệu lực cao. Tối ưu, aralkyl nhóm đó được thay thế ở vị trí para bởi kỵ moieties nhỏ. [2], bằng cách khác Barbero et al., [7] báo cáo quan trọng của độ dài chuỗi bên cho bioactivity của capsaicinoid, cao hơn từ 8 và 9 nguyên tử cacbon. Hơn hai mươi capsaicinoid được biết là tất cả các amit hình thành từ sự ngưng tụ của vanillylamine và các axit béo chuỗi có độ dài khác nhau. Các hình thức khác nhau của tự nhiên capsaicinoid phụ thuộc vào số lượng các nguyên tử cacbon chuỗi bên (R) hoặc sự hiện diện hay vắng mặt của unsaturations (Hình 2). Capsaicinoid được tổng hợp tự nhiên trong nhau thai của trái cây ớt từ sự ngưng tụ của enzym vanillylamine và acid béo chuỗi cỡ-khác nhau được kéo dài bởi một enzym tổng hợp acid béo. Điều này ngưng tụ được gây ra bởi các enzyme synthase capsaicin (CS) hành động cụ thể vào chuỗi acid béo

chiều dài, đòi hỏi Mg 2 + , ATP và coenzyme A (CoA) và vanillylamine, phần phenolic, hình thành từ phenylalanine như một sản phẩm trong con đường phenylpropanoid, trong khi các acid béo hình thành từ các axit amin valine hoặc leucine. Kết cấu khác biệt giữa các capsaicinoid được được xác định bởi tính chất của chuỗi bên, trong đó khoảng 9-11 nguyên tử cacbon dài với một biến số lượng các liên kết đôi nằm ở các vị trí khác nhau dọc theo chuỗi (hình 2).

Trang 3 2011 phân tử, 16 1255 Hình 2. Hóa chất cơ cấu của capsaicinoid khác nhau và các chất tương tự của họ. R Capsaicinoid và các chất tương tự. Capsaicinoid rất quan trọng trong thực phẩm và các ngành công nghiệp dược phẩm. Vì lý do này, một số các nhà nghiên cứu đang tham gia vào việc cải thiện sản xuất được nó bằng cách thao tác trồng cây ớt điều kiện [8], hóa chất tổng hợp [9], enzym tổng hợp [10-11] hoặc các phương pháp thay thế như tế bào hoặc mô nền văn hóa [12]. Đến nay, nghiên cứu đã chỉ ra rằng capsaicinoid, và capsaicin đặc biệt, có nhiều hoạt động sinh lý và sinh học mà cung cấp cho họ chức năng như: chất chống oxy hóa [13], anticarcinogenics [14], thúc đẩy quá trình chuyển hóa năng lượng và sự đàn áp của chất béo

tích tụ [15], và chống viêm [16]. Tuy nhiên, tiềm năng ứng dụng của các các phân tử bị hạn chế bởi các kích thích gây ra bởi hăng cay của họ, điều này đã thúc đẩy việc tìm kiếm và mô tả đặc điểm của các phân tử tương tự mà không cần và không mong muốn các hiệu ứng cố hữu [14,17-18]. 2. Capsaicin Sản xuất và tổng hợp 2.1. Quy chế di truyền của Tổng hợp Capsaicin Do tầm quan trọng kinh tế và nông nghiệp của capsaicin, đáng ngạc nhiên chút dữ liệu tồn tại trên di truyền của con đường sinh tổng hợp của chất này. Được biết, ớt kiểu gen triển lãm rộng biến động tích lũy capsaicin để đáp ứng với môi trường và yếu tố di truyền [19]. Việc đầu tiên Phân tích di truyền của sự tích tụ capsaicin đã được thực hiện bằng cách lập bản đồ phân tử và tiết lộ sự hiện diện Đặc điểm của một Locus () được gọi là nắp QTL định lượng có thể góp phần làm tăng mức độ hăng cay [20]. Hầu hết các gen phân lập liên quan đến capsaicinoid có liên quan đến sinh tổng hợp của họ, và rất ít được biết về vị trí và hành động của các gen kiểm soát cụ thể tích tụ capsaicin. Transcript tích tụ đã được báo cáo cho các Pal gen, Ca4h và Comt, tương ứng với

Trang 4 2011 phân tử, 16 1256 phenylpropanoid đường [21], và các gen Kas, ACL và chất béo, trong đó mã cho các enzym liên quan

trong chuyển hóa acid béo [22]. Cay được biết đến là di truyền như là một đặc điểm nổi trội và có liên quan với các quỹ tích Pun1 [23]. Các sản phẩm của Pun1 là AT3, tương ứng với một acyltransferase giả định, và cụ thể đối với nhau trong kiểu gen cay. biểu cao nhất của nó trùng với capsaicinoid tích lũy, có nghĩa là Pun1 trưng bày một hành vi thống trị mà quyết định kiểu gen cay xảy ra [24]. Ban đầu, người ta nghĩ rằng AT3 có thể tương ứng với CS. Tuy nhiên, gen csy1 được phân lập và tìm thấy mã cho CS [25], và trình tự của nó là khác với AT3, cho thấy rằng Pun1 không tổng hợp quyết cho CS. Nó cuối cùng đã được thành lập là sản phẩm của Pun1 có liên quan đến phát triển các túi nơi capsaicinoid tích lũy và không để sản xuất của họ, mặc dù hình thành các túi là rất quan trọng cho sự xuất hiện kiểu hình hăng [26]. 2.2. Capsaicin sinh tổng hợp ở thực vật Capsaicin sinh tổng hợp ở thực vật được xác định bởi hai con đường: phenylpropanoid, mà quyết định phenolic cấu trúc và chuyển hóa acid béo, mà quyết định của các axit béo phân tử [27]. Capsaicin nồng độ tăng dần trong quá trình phát triển cây ăn quả đạt mức tối đa ở tuổi 40 đến 50 ngày [28], sau đó nó có xu hướng làm suy giảm thành các hợp chất thứ cấp do peroxidase hành động [29]. Nghiên cứu nhằm tăng cường hoặc cải tiến sản xuất hợp chất cay đã tiết lộ rằng hydric tăng mức độ căng thẳng capsaicinoid vì thiếu nước ảnh hưởng đến con đường phenylpropanoid [30].

Hydric căng thẳng cũng làm tăng mức độ capsaicin bằng cách nâng cao hoạt động của enzyme phenylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamic acid-4-hydroxylase (C4H) và CS, tất cả đều tham gia vào capsaicin sinh tổng hợp [8]. Quản lý tiền chất capsaicin 8-methyl-noneic acid và vanillylamine đã chứng minh rằng 8-methylnoneic acid xảy ra ở các cấp thấp hơn và do đó vanillylamine các bề mặt hạn chế để tổng hợp capsaicin [31]. Những kết quả này cho thấy khả năng kiểm soát capsaicin tổng hợp trong nhà máy do nồng độ chất nền thao tác và sự sẵn có nước, sẽ là một hiệu quả, chi phí thay thế khả thi để tăng sản xuất capsaicin. 2.3. Hóa chất và enzim tổng hợp Quan tâm capsaicinoid đã tăng lên để đáp ứng với nhiều tài sản của họ, chủ yếu là những người có y tế ứng dụng tiềm năng [32]. Tuy nhiên, ứng dụng lâm sàng của capsaicin là hạn chế vì nó hăng tài sản. Đáp lại, nỗ lực nghiên cứu lớn hơn đã được áp dụng để tổng hợp tự nhiên capsaicinoid cũng như Chất tổng hợp với tính chất tương tự như loại tự nhiên [17]. Enzyme xúc tác tổng hợp có lợi thế hơn tổng hợp hóa học trong đó nó có thể được thực hiện bằng cách sử dụng không hóa chất độc hại và đặc trưng bề mặt [33]. Kobata và các đồng nghiệp đã làm một số nghiên cứu liên quan đến tổng hợp các chất tương tự capsaicin sử dụng xúc tác các phản ứng amidation với lipases khác nhau [34]. Trong những thử nghiệm, vanillylamine cô đặc với các dẫn xuất acid béo, sử dụng như một chất nền trong giai đoạn oleose,

kết quả là 40-59% sản lượng capsaicin và tổng hợp các chất tương tự khác nhau ở sản lượng 2-44% và có từ 4-18 nguyên tử cacbon [35]. Nhóm nghiên cứu tương tự được sử dụng các loại dầu tự nhiên như các chất nền trong phương tiện truyền thông phản ứng khác nhau (Ví dụ n-hexane) để tổng hợp-cay tương tự không [34]. Castillo và các đồng nghiệp tổng hợp-cay tương tự không sử dụng chuỗi acyl khác nhau và độ dài hóa chất thay thế vào vòng thơm. Họ thu được hai chất tương tự hăng và khác rất thấp hăng cay tương tự với tiềm năng sử dụng (hình 3) [10-11].

Trang 5 2011 phân tử, 16 1257 Hình 3. Tổng hợp các chất tương tự capsaicin amin khác nhau và sử dụng các nhà tài trợ như các chất nền. Hợp chất X 1 X 2 Hợp chất R 1 Mèo - HO - A - C 3

H 7 2 H - H - B - C 5 H 11 3 Mèo - H - C - C 7 H 15 D - C 9 H 19 E - C 11 H 23

F - C 13 H 27 G - C 15 H 31 H - C (CH 2 ) 7 CH- CH (CH 2 ) 7 CH 3 Capsaicin và các chất tương tự của nó được sản xuất công nghiệp bằng cách sử dụng axit béo clo và các amin tại nhiệt độ giữa 140 và 170 ° C dưới áp lực trung bình [36]. Một số nghiên cứu đã được

thực hiện bằng cách sử dụng tổng hợp hóa học của capsaicinoid. Choi và Yoon [37] được sử dụng để tổng hợp bioisosterism 1-hydroxy-2-pyridone, một tương tự capsaicin có tác dụng sinh học tương tự. Một nghiên cứu sử dụng chemoselective este hóa của axit phenolic với rượu để tổng hợp nonanoate vanillyl tham gia phản ứng giữa rượu và acid vanillyl tetrahydrofurane nonanoic sử dụng như là phương tiện phản ứng và Số tiền đẳng mol của azodicarboxylate điisoprôpyl và phosphine triphenyl. Khởi động ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ, phản ứng tạo ra một 67% vanillyl nonanoate năng suất [38]. Trong một nghiên cứu khác, clorat xeri (III) được sử dụng như một chất xúc tác phản ứng trong este hóa chọn lọc của rượu phenol, dẫn đến 70% vanillyl nonanoate năng suất [39]. Nghiên cứu cũng đã được thực hiện trên tổng hợp hóa học-enzyme kết hợp của các hăng tương tự không dihydronorcapsaicin β- D -Glucopyranoside [40]. Sự thành công hạn chế hóa chất tổng hợp của capsaicin là do độc tính của thuốc thử cần thiết, một bất lợi mà làm cho enzym tổng hợp là một thay thế hấp dẫn cho tổng hợp hóa học truyền thống. tương tự khác Capsinoids của capsaicin đã gần đây được xác định từ loại cay không màu đỏ hạt tiêu CH-19 ngọt ngào, là chính capsinoids các capsiate, dihydrocapsiate và nordihydrocapsiate [41]. Capsinoids có một cấu trúc giống nhau đáng kể ngoại trừ capsaicinoid

cho liên kết trung tâm của họ: amit phân nưa một trong capsaicinoid và este phân nưa một trong capsinoid (hình 4). Nghiên cứu cho thấy tiềm năng sinh học của capsinoids tương tự như capsaicin không có vị hăng cay hoặc cảm giác kích thích. Mặc dù sự quan tâm của một số nhóm đã được tập trung trong các phân tử [17,42], cho đến nay cơ chế của họ về hành động chưa rõ ràng. Các hợp chất này được tìm thấy tự nhiên trong ớt, nhưng chỉ trong một vài giống. Để có được một khối lượng đủ của các capsaicinoid họ sẽ cần được tổng hợp, tuy nhiên sự hiện diện của các nhóm methyl thiết bị đầu cuối và liên kết đôi phức tạp tổng hợp của họ và làm tăng chi phí [7].

Trang 6 2011 phân tử, 16 1258 Hình 4. Cấu tạo của capsaicin và capsiate. Capsiate có một trái phiếu ester, trong khi capsaicin có một trái phiếu amide tại vị trí tương đương. 2.4. Trong ống nghiệm tổng hợp Một thay thế đầy hứa hẹn cho sự tổng hợp của capsaicin và các chất tương tự của nó là trong tổng hợp trong ống nghiệm. Capsaicinoid sản xuất thông qua nuôi cấy mô tế bào hoặc có thể được tăng cường được bổ sung các sinh tổng hợp tiền chất đường và trung gian là, axit ferulic phenylalanine và vanillylamine hiển thị kết quả đáng khích lệ [43]. huyền phù tế bào được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của phenylalanine và phenylpropanoids khác, trong nghiên cứu này bổ sung của 100 μM của, phenylalanine cinnamic acid hoặc

axit caffeic không gây ra tăng đáng kể trong capsaicinoid nội dung trong chu kỳ tăng trưởng. Nhưng bổ sung của 100 μM của vanilin, vanillylamine,-coumaric acid p và acid ferulic đã tăng 10, 7,5, 5,2 và 2,5 lần cao sản xuất capsaicin so với kiểm soát, tương ứng [44]. Khác các hợp chất như axit coumaric và elicitors như phycocyanin, acid synapinic, axit salicylic và curdlan kết quả trong sản xuất cấp capsaicin khác nhau [45]. Tích lũy của capsaicinoid và vanillylamine trung gian cũng đã được báo cáo với việc sử dụng gây cảm ứng salicylic acid và methyl jasmonate trong nền văn hóa treo tế bào [46]. Tương tự như vậy, chính quyền của các chất bổ sung L -Ascorbic acid và D -Limonene trong môi trường văn hoá sản xuất một ba lần tăng khoảng trong capsaicin sản xuất [47]. A tăng 45% trong sản xuất capsaicin đã được báo cáo bằng cách sử dụng các nền văn hóa mô sẹo khả năng kháng p-fluorophenylalanine [48]. Bổ sung các Putrescine ngoại sinh polyamine để treo tế bào nền văn hóa đã được thể hiện để tăng sản lượng capsaicin và hoạt động của các enzym tổng hợp capsaicin, các capsaicin sinh tổng hợp enzyme terminal [49]. Capsaicin trong ống nghiệm sản xuất đã được hiệu quả hơn trong nuôi cấy tế bào cố định hơn trong tế bào đình chỉ các nền văn hóa vì trước đây sử dụng tiền chất để tổng hợp capsaicin trong khi việc sử dụng sau này

họ cho sự trao đổi chất cơ bản. Điều này đã được chứng minh trong một nghiên cứu so sánh của cả hai loại văn hóa phenylalanine được đánh dấu bằng cách sử dụng-phóng xạ và acid cinnamic để theo dõi tổng hợp vào capsaicin và / hoặc các tiền chất. Kết hợp của cả hai hợp chất cao hơn ở các tế bào cố định nền văn hóa hơn trong các nền văn hóa đình chỉ bởi vì trong các nền văn hóa phenylalanine và đình chỉ cinnamic acid đã được tích hợp vào quá trình chuyển hóa protein và các tế bào tường, kết quả là capsaicin thấp sản xuất [50]. Hiện tượng tương tự đã được báo cáo cho các nền văn hóa mô nhau thai, với cao capsaicin sản xuất cố định so với các nền văn hóa đình chỉ, điều này sẽ được dự kiến ở mức độ nào kể từ khi nhau thai có chứa các máy sinh hóa cần thiết để tổng hợp capsaicin [51]. Trong khác nghiên cứu sử dụng các nền văn hóa có nguồn gốc từ nhau thai của Capsicum annuum L. mà đã cố gắng 100% nitơ căng thẳng gia tăng mức độ capsaicin tăng 9,8 lần trong đó kiểm soát được sau 15 ngày kể từ ngày subculturing. Bổ sung tyrosine mM 4 đến 100% lượng lân và kali stress 100% đã dẫn đến 8,4 lần và 7,5 lần

Trang 7 2011 phân tử, 16 1259 sản xuất cao hơn so với capsaicin kiểm soát, tương ứng. Họ đã sử dụng tiền chất khác nhau quá; 4 mM coumaric acid, 5 mM axit ferulic, và 4 vanillin mM cho thấy 6,3, 4,7 và 2,4 lần

tăng tương ứng, được coumaric acid hiệu quả nhất. Cuối cùng, họ sử dụng những elicitors phycocyanin (0,25%), sinapic acid (0,05 mM), acid salicylic (2 mM) và curdlan (0,0625%), là sinapic acid hiệu quả nhất mà tăng capsaicin lên đến 8,9 lần trong các nền văn hóa treo tế bào. Mặc dù salicylic acid và curdlan đã không có hiệu lực, curdlan kết hợp với tyrosine, tăng tích lũy của capsaicin 8,7 lần, và đã có hiệu lực trong hoạt động ammonialyase phenylalanine [45]. tiền chất capsaicin giả định và các chất tương tự cô lập từ Capsicum nhau thai và treo tế bào chuyển đổi nền văn hóa các sản phẩm vào glycoside capsaicin và các hợp chất xác định khác. Nó cũng có thể rằng peroxidases từ trái cây và các nền văn hóa Capsicum treo tế bào sản xuất capsaicinoid. trong ống nghiệm văn hóa rõ ràng là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho sản xuất capsaicin vì nó cho phép kiểm soát của văn hóa điều kiện và khả năng mở rộng. 3. Capsaicin tả đặc điểm Quan tâm phát triển capsaicin đã dẫn đến đặc điểm của nó với các phương pháp như quang phổ UV-VIS và sắc ký. Những đã được sửa đổi theo thời gian để phát triển nhạy cảm hơn, nhanh hơn đặc tính kỹ thuật capsaicin. Sắc ký lớp mỏng đã được sử dụng để phát hiện capsaicin trên tiêu mặt đất [52], và ban nhạc đa sắc ký lớp mỏng đã được sử dụng để đánh giá R f của capsaicin trong khác nhau

adsorbents và các điện thoại di động cùng một giai đoạn trong các điều kiện giống hệt nhau (tức là thời gian, nhiệt độ, hơi dung môi cân bằng, vv) [53]. Hiệu suất cao sắc ký lỏng (HPLC) đã được sử dụng rộng rãi cho capsaicin và mô tả đặc điểm của nó tương tự [54-59]. Sử dụng thiết bị dò khác nhau, chẳng hạn như huỳnh quang, HPLC đã được sử dụng để nghiên cứu capsaicinoid [60]. Ví dụ, phương pháp này đã được áp dụng để phát hiện capsaicin, zucapsaicin và civamide (một capsaicin đồng phân cis-) trong vòng một đến 100 ng 1 / mL tập trung khoảng [61], và các chất tương tự để mô tả sáu capsaicin lên đến một nồng độ ng 3 trong mô động vật và máu [62]. Phương pháp này cũng được sử dụng để định lượng capsaicin truyền qua không khí và dihydrocapsaicin tại tẩy và nhà máy sản xuất hạt tiêu. Capsaicin tập trung là 0,015 và dihydrocapsaicin tập trung là 0,02 μg cho một mẫu; các capsaicin: dihydrocapsaicin tỷ lệ vẫn còn trong vòng một 0.3:1 đến 0.5:1 phạm vi, không trùng với nội dung capsaicin cao hơn trong Capsicum [63]. Lưu trữ ổn định các giải pháp capsaicin đã được giám sát bằng cách sử dụng HPLC trong một khoảng thời gian một năm, trong một phạm vi nồng độ của 0,5-128 μM và nhiệt độ bốn / kết hợp ánh sáng: 4 ° C trong bóng tối, nhiệt độ trong phòng bóng tối, nhiệt độ phòng trong ánh sáng; và -20 ° C trong bóng tối. Theo các điều kiện thử nghiệm, các μM 4 điều trị trưng bày hiệu suất tối ưu, còn lại ổn định cho một năm khi được lưu trữ ở 4 o C trong

bóng tối [64]. Trong một nghiên cứu khác, HPLC với một máy dò mảng diode cho phép định lượng capsaicin ở các cấp độ dưới 100 đơn vị Scoville (đơn vị Scoville cho thấy số lượng hiện tại capsaicin) khi trộn với nordihydrocapsaicin và dihydrocapsaicin, và ở mức dưới 1000 đơn vị Scoville khi trộn với gia vị như thì là, hạt tiêu [65]. HPLC pha đảo ngược được áp dụng để xác định và xác định bốn đồng phân hydroperoxide lipidic sản xuất bởi quá trình oxy hóa của acid linoleic để đánh giá chất chống oxy hóa hoạt động của capsaicin [66]. tiến bộ công nghệ trong việc sử dụng HPLC để phân tích hợp chất hữu cơ đã được áp dụng cho capsaicin mô tả đặc điểm, đặc biệt là sắc ký lỏng-khối phổ (LC-MS) [67-69]

Trang 8 2011 phân tử, 16 1260 và chất lỏng sắc ký khối phổ-song song (LC-MS-MS) [70]. Phương pháp thứ hai được sử dụng để phân tích nội dung capsaicinoid trong lần phun thuốc tiêu thương mại với một đường cong chuẩn định lượng trong vòng một đến 1.000 ng 10 / khoảng nồng độ ml. Capsaicin, dihydrocapsaicin và nonivamide được xác định trong các lần phun thuốc trong vòng một lên 40,5 0,7 mg / ml khoảng [71]. Trong các ứng dụng khác, LC-MS-MS có được sử dụng để định lượng capsaicin, dihydrocapsaicin và nonivamide trong máu và các mô của chuột tiếp xúc để hít của ba hợp chất với kết quả nồng độ capsaicin của 1,0-90,4 ng / mL ở

máu, 5,0-167 pg / mg trong phổi, và 2,0-3,4 pg / mg trong gan [72]. Đồng thời định lượng capsaicin và dihydrocapsaicin trong chiết xuất từ kiểu gen khác nhau đã được thực hiện Capsicum sử dụng chromatography-electrospray/time-of-flight đo phổ khối chất lỏng có giới hạn phát hiện của 6 ng cho capsaicin và ng 1.2 để dihydrocapsaicin [73-74]. Sắc ký lỏng ion trap tứ cực khối phổ (LC-ESI/MS/MS) đã được áp dụng thành công để định lượng capsaicin trong ống nghiệm nửa cuộc đời (2,3-4,1 min) [75], cũng như nội dung capsaicin trong máu ở những con chuột được quản lý dưới da capsaicin và dihydrocapsaicin [76]. Trong cùng một cách sắc ký khí (GC) đã được sử dụng trong nghiên cứu của capsaicin [77]. Trong một so sánh các phát hiện capsaicin sử dụng GC và HPLC, giới hạn phát hiện là 1,0 μg / g với một tuyến tính capsaicin cân chỉnh đường cong của 1-250 μg / ml với GC và 0,5-50 μg / ml với HPLC [78]. Hai phương pháp cũng đã được sử dụng song song (GCL) để xác định các loại gia vị hăng cay trong nguyên liệu, chiết xuất, thực phẩm và các sản phẩm dược phẩm. Các hăng cay dữ liệu thu được bằng cả hai phương pháp, các bài kiểm tra cảm quan và CGL, dao động từ 50.000 đến 2.000.000 đơn vị Scoville với một tương quan hệ số 0,95 của một khoảng thời gian từ một năm [79-80]. Solid giai đoạn microextraction sắc ký khí-khối phổ là một phương pháp được sử dụng để capsaicinoid học [81]. Trong một phân tích của các giống tiêu mười một và dựa trên bốn nước sốt hạt tiêu, sử dụng

của phương pháp này không đòi hỏi derivatization, đó là cần thiết với GC, và nó có hiệu quả xác định và định lượng capsaicin (55-25,459 μg / g) và dihydrocapsaicin (93-1,130 μg / g) trong ớt (4,3-717,3 μg / g) và nước sốt (1,0-134,8 μg / g) [82]. Một sửa đổi của sắc ký mao dẫn mà đã được áp dụng cho capsaicin và dihydrocapsaicin trong các giống khác nhau của Capsicum frutescens, là micellar sắc ký điện động mao dẫn. Trong phương pháp này, các mẫu được phân chia bởi phân vùng khác nhau giữa các mixen (giả văn phòng phẩm giai đoạn) và điện thoại di động giai đoạn (dịch nước đệm ở pH 9). Cả hai capsaicin và dihydrocapsaicin được phát hiện trong vòng 11 phút với độ phân giải tuyệt vời [83]. chất kị nước của Capsaicin cho thấy rằng nó có thể ảnh hưởng đến cấu trúc màng tế bào, được nghiên cứu sử dụng các dipalmitoylphosphatidylcholine và màng dielaidoylphosphatidylethanolamine mô hình và phân biệt các nhiệt lượng quét, thăm dò huỳnh quang phổ học và 31 P-hạt nhân kỹ thuật cộng hưởng từ. Các kết quả đã được sử dụng để đề xuất những tác động có thể của Tác dụng của capsaicin trong màng sinh học [84]. Proton cộng hưởng từ hạt nhân ( 1 H-NMR) và cộng hưởng từ hạt nhân cacbon ( 13 C-NMR)

được sử dụng trong một phân tích so sánh của capsaicinoid độ tinh khiết và cấu trúc [85]. 1 H-NMR cũng được được sử dụng trong phân tích định lượng của capsaicin trong Capsicum frutescens L. mà không derivatization trước đó [86]. 13 C-NMR, 1 H-NMR và α và β-glucosydase thủy phân được sử dụng để xác định cấu trúc của hai capsaicin glucosides: capsaicin-β- D -Glucopyranoside và dihydrocapsaicin-β- D -Glucopyranoside. Trong nghiên cứu này, các glucosides đã không được phát hiện trong không hăng C. năm cây trồng và tích cực tương quan một đã được quan sát giữa capsaicin và dihydrocapsaicin cấp, các glucosides của họ [87].

Trang 9 2011 phân tử, 16 1261 Các quang phổ UV-VIS phương pháp là một trong những rẻ tiền và dễ tiếp cận cho capsaicin định lượng; thực tế, hầu hết các phòng thí nghiệm có một quang phổ UV-VIS. Tuy nhiên, phân tích là hạn chế đến capsaicin cấp các giải pháp với nồng độ microgram [88].

Kachoosangi et al. [89] thảo luận về capsaicin phương pháp phát hiện khác với sắc ký và quang phổ học với phạm vi phát hiện 0,5-35 μM, trong khi capsaicin của phân tử và điện tử cơ cấu có thể được phân tích bằng cách sử dụng chức năng mật độ lý thuyết [90]. 4. Capsaicin Dược 4.1. Dược động học Capsaicin được biết đến là hiệu quả hấp thu tại chỗ trên da. Trong một nghiên cứu của 12 môn tại chỗ quản lý một giải pháp capsaicin 3% trong ba chiếc xe khác nhau (70% isopropyl rượu; dầu khoáng và propylene glycol trong% cồn 20), capsaicin đã thể hiện được hấp thu nhanh và nhanh chóng đạt được nồng độ tối đa khi capsaicin là bôi tại chỗ. Các nửa cuộc sống của capsaicin là khoảng 24 giờ [91]. Trong một nghiên cứu mở rộng phân phối capsaicin trong các mô, loại bỏ và nguyên tắc hoạt động khác động vật uống, gần 94% hành capsaicin uống được hấp thu và nồng độ tối đa trong máu đã đạt được 1 giờ sau khi dùng. Ngoài ra, tối đa phân phối của 24,4% của capsaicin hành trong máu, thận, gan và ruột đã được nhìn thấy trong 1giờ và sau đó giảm đi đáng chú ý là cho đến khi bị không bị phát hiện sau 4 ngày [92]. Capsaicin sự trao đổi chất là rõ ràng tương tự ở chuột, con người và vi thể con chó. Ba chính chất chuyển hóa đã được xác định cho capsaicin: 16-hydroxycapsaicin, ngày 17 hydroxycapsaicin-và 16,17 -

dihydrocapsaicin [93]. Trong các nghiên cứu trong ống nghiệm trên da của con người, biotransformation capsaicin đã được tìm thấy là chậm và capsaicin nhất vẫn không thay đổi trong khi một phần nhỏ được chuyển hóa để vanillylamine và vanillyl acid. Điều này cho thấy cytochrome P 450 enzym tham gia tối thiểu trong capsaicin chuyển đổi trong da so với vai trò của họ trong quá trình chuyển hóa gan. Capsaicin là chủ yếu loại trừ bởi thận với một tỷ lệ nhỏ untransformed bài tiết trong phân và nước tiểu [92,94]. 4.2. Cơ chế tác dụng Từ thập niên vừa qua các cơ chế hành động của capsaicin đã được nghiên cứu. Capsaicin có thể liên kết với tiềm năng thụ cảm thoáng qua vanilloid 1 (TRPV1), trước đây được gọi là vanilloid các thụ, chủ yếu thể hiện trong các tế bào thần kinh cảm giác [95]. Đầu tiên xác định và nhân bản vô tính ở chuột, TRPV1 chứa 838 axit amin và có trọng lượng phân tử là 95 kDa ở cả người và chuột, bao gồm sáu lĩnh vực xuyên màng với một khu vực hình thành lỗ ngắn giữa thứ năm và thứ sáu lĩnh vực xuyên màng [96]. thụ thể này là một chọn lựa, không hoạt động cation kênh ligand nằm chủ yếu trong các sợi nhỏ các tế bào thần kinh nociceptive. TRPV1 cũng là phân phối rộng rãi các mô của não, bàng quang, thận, ruột, keratinocytes của lớp biểu bì, các tế bào thần kinh đệm, gan, và polymorphonuclear cầu hạt, tế bào mast, và các đại thực bào [95,97]. Nó cặp vợ chồng có một không cụ thể

kênh cation thấm và canxi ion natri, và nằm trong màng huyết tương và các lưới nội chất nơi quy định mức canxi trong tế bào [98-99]. Kênh này có thể được quy định và được kích hoạt bởi các chất nội sinh như endovanilloids và kích thích ngoại sinh đa dạng

Trang 10 2011 phân tử, 16 1262 bao gồm cả thuốc chủ vận hóa chất như olvanil, capsaicin và resiniferatoxin, phối tử cao lipophilic rằng cấu trúc tương tự để chia sẻ một số nội sinh axit béo được xác định là TRPV1 agonist [100]. Một người nào đó hợp chất đang được sử dụng như là thuốc đối kháng với TRPV1, bao gồm capsazepine, iodo- resiniferatoxin, ruteni đỏ, A-425619, SB-366791, AMG9810, và SB-705498 [101]. Các TRPV1 nhạy cảm có chứa một tiểu đơn vị nhiệt chịu trách nhiệm về cảm giác nóng do capsaicin. Liên kết của capsaicin để TRPV1 tăng canxi trong tế bào, gây giải phóng neuropeptides như P và chất canxi peptide liên quan đến gen (CGRP). Liên hệ giữa capsaicin và giác quan tế bào thần kinh tạo ra cơn đau, viêm và cảm giác địa nhiệt. Khi áp dụng tại địa phương cho da, nó thúc đẩy một phản ứng giảm đau do desensitizing của các nơron cảm giác gây ra bởi P chất sự suy giảm [102]. Cơ chế này đã phục vụ như một cơ sở cho các nghiên cứu về mối quan hệ cấu trúc hoạt tính

đó là nhằm mục đích phát triển tổng hợp phối tử mới cho TRPV1. Tác dụng của capsaicin trong hệ thống thần kinh không chỉ giảm đau. Một số nghiên cứu bao gồm kết quả cho thấy rằng nó tham gia phát hành somatostatine, CGRP và endotheline [103-107]. 4.3. Các ứng dụng lâm sàng ở người Capsaicin có được là do tác dụng dược lý từ thời cổ đại, nhưng không phải cho đến khi quá khứ hai mươi năm đã nghiên cứu sâu rộng được thực hiện để xác định các ứng dụng cụ thể, kể cả trong đường tiêu hóa, để giảm cân và như là một thuốc giảm đau. Nghiên cứu vai trò bảo vệ có thể có của capsaicin trong đường tiêu hóa đã sản xuất kết quả gây tranh cãi, rõ ràng cho thấy sự cần thiết phải thử nghiệm lâm sàng hơn nữa để xác định hiệu quả tốt hơn liều lượng. Ở nồng độ thấp (0,13-160 μM) ở chuột, capsaicin được báo cáo để bảo vệ dạ dày chống viêm loét niêm mạc của ethanol [108], trong khi đó khi dùng ở nồng độ cao (1 hoặc 2 mg / ml) trong dạ dày con chuột này được báo cáo là làm trầm trọng thêm thiệt hại cho niêm mạc dạ dày gây ra bởi ethanol hoặc aspirin [109]. Trong một nghiên cứu liên quan đến 84 người khỏe mạnh, capsaicin đã được tìm thấy có bảo vệ tài sản đối với ethanol-và-liên gastropathy Indomethacin, với một liều giảm phụ thuộc vào sản lượng acid dạ dày cơ sở (ED 50 cho capsaicin μg 400) và tăng dạ dày đổ [110]. Một lời giải thích có thể là capsaicin có tác dụng trung gian antiulcerous bởi

giãn mạch và tăng lưu lượng máu nhầy dạ dày (GMBF) và đây là trung gian của nitric oxide và CGRP phát hành bởi các tế bào này mang TRPV1 [110]. Gần 20 năm trước đây, một tác dụng dược lý chủ yếu của capsaicin đã được xác định khi nó được thấy rằng nó làm giảm các mô mỡ trong động vật gặm nhấm bằng cách tăng cường năng lượng và chuyển hóa lipid, có thể do tăng tiết catecholamine từ tủy thượng thận để đáp ứng với kích hoạt của hệ thống thần kinh giao cảm [111-112]. Những phát hiện này đã giúp hỗ trợ nghiên cứu sâu hơn vào Có thể điều trị capsaicin và cơ chế tác dụng trong điều trị bệnh béo phì. Như đã đề cập ở trên, capsaicin đã được bao gồm trong phương pháp điều trị chuyên đề nhằm mục đích cứu trợ của khác nhau điều kiện đau thần kinh, mặc dù nó có thể sản xuất kích thích da. Capsaicin và các chất tương tự của nó có được sử dụng trong các loại kem chuyên đề và các bản vá lỗi để điều trị hội chứng đau mãn tính như sau herpetic đau dây thần kinh, đau cơ xương, đau thần kinh tiểu đường, viêm xương khớp và viêm khớp dạng thấp [113-114]. Nó cũng đã được áp dụng để điều trị đau từ phát ban, vẩy nến, cắt bỏ vú, và các rối loạn bàng quang. Các tác dụng phụ (đốt, châm chích và ban đỏ) thường giới hạn ở những trang web ứng dụng, mặc dù kích ứng đường hô hấp từ hít kem và các hiệu ứng có hệ thống thường xuyên đã được báo cáo [115].

Trang 11 2011 phân tử, 16 1263

hiệu quả thực tế của nó trong giảm đau vẫn còn một chút nghi ngờ do số lượng nhỏ người tham gia và định nghĩa khác nhau của đau được sử dụng trong nghiên cứu. Tuy nhiên, rõ ràng là một giải pháp thay thế tốt cho giảm đau ở những bệnh nhân không đáp ứng với liệu pháp khác, có thể là khi dùng một mình hoặc cùng với khác phương pháp điều trị [116]. 5. Kết luận Tiến bộ trong kỹ thuật phân tích đang được sử dụng trong các capsaicin học để tăng kiến thức about its molecular characterization and structural-activity relationship. Low production yield has led to development of new synthesis strategies, including improving its biosynthesis in the plant by manipulating growth conditions or adding supplements. Other options are chemical and enzymatic synthesis or in vitro cell culture, all of which are promising for production of capsaicin and its analogues because they allow control of reactions to generate molecules with desired characteristics. Capsaicin is an important molecule in areas such as medicine but its pungency limits use in clinical thử nghiệm. Non-pungent analog molecules have been developed in response. This is a promising molecule with many possible clinical applications but the paucity of clinical trials prevents its widespread pharmacological use. Lời cảm ơn This research was supported by grant No. 86988 from Fondo Sectorial de Investigación en Salud y Seguridad Social.

Tài liệu tham khảo 1. Bernal, MA; Calderon, AA; Pedreno, MA; Muñoz, R.; Ros Barceló, A.; Merino de Caceres, F. Capsaicin oxidation by peroxidase from Capsicum annuum (variety Annuum) fruits. J. Agric. Food Chem. 1993 , 41 , 1041-1044. 2. Walpole, CS; Bevan, S.; Bloomfield, G.; Breckenridge, R.; James, IF; Ritchie, T.; Szallasi, A.; Winter, J.; Wrigglesworth, R. Similarities and differences in the structure-activity relationships of capsaicin and resiniferatoxin analogues. J. Med. Chem. 1996 , 39 , 2939-2952. 3. Kobata, K.; Kawamura, M.; Toyoshima, M.; Tamura, Y.; Ogawa, S.; Watanabe, T. Lipase- catalyzed synthesis of capsaicin analogs by amidation of vanillylamine with fatty acid derivatives. Biotechnol. Lett. 1998 , 20 , 451-454. 4. Nelson, EK; Dawson, LE The constitution of capsaicin, the pungent principle of Capsicum . III. J. Am. Chem. Soc. 1923 , 45 , 2179-2181. 5. http://www.3dchem.com/molecules.asp?ID=105, accessed on 28 January 2011. 6. Katritzky, AR; Xu, YJ; Vakulenko, AV; Wilcox, AL; Bley, KR Model compounds of caged capsaicin: design, synthesis, and photoreactivity. J. Org. Chem. 2003 , 68 , 9100-9104. 7. Barbero, GF; Molinillo, JMG; Varela, RM; Palma, M.; Macias, FA; Barroso, CG Application of Hanschs model to capsaicinoids and capsinoids: a study using the quantitative

structure-activity relationship. A novel method for the synthesis of capsinoids. J. Agric. Thực phẩm Chem. 2010 , 58 , 3342-3349.

Trang 12Molecules 2011 , 16 1264 8. Sung, Y.; Chang,YY; Ting, NL Capsaicin biosynthesis in water-stressed hot pepper fruits. Bot. Bull. Acad. Sin. 2005 , 46 , 35-42. 9. Kaga, H.; Miura, M.; Orito, K. A facile procedure for synthesis of capsaicin. J. Org.Chem. 1989 , 54 , 3477-3478. 10. Castillo, E.; Lopez-Gonzalez, I.; De Regil-Hernandez, R.; Reyes-Duarte, D.; Sánchez-Herrera, D.; López-Munguía, A.; Darszon, A. Enzymatic synthesis of capsaicin analogs and their effect on the T-type Ca 2 + channels. Biochem. Biophys. Res. Comm. 2007 , 356 , 424-430. 11. Castillo, E.; Torres-Gavilán, A.; Severiano, P.; Arturo, N.; López-Munguía, A. Lipase-catalyzed synthesis of pungent capsaicin analogues. Food Chem. 2007 , 100 , 1202-1208. 12. Ochoa-Alejo, N.; Ramírez-Malagón, R. In vitro chili pepper biotechnology. In Vitro Cell. Dev. Ngành sinh vật. Plant. 2001 , 37 , 701-729. 13. Materska, M.; Perucka, I. Antioxidant activity of the main phenolic compounds isolated from hot pepper fruit ( Capsicum annuum L.). J. Agric. Food Chem. 2005 , 53 , 1750-1756.

14. Macho, A.; Lucena, C.; Sancho, R.; Daddario, N.; Minassi, A.; Munoz, E.; Appendino, G. Non- pungent capsaicinoids from sweet pepper synthesis and evaluation of the chemopreventive and anticancer potential. Eur. J. Nutr. 2003 , 42 , 2-9. 15. Ohnuki, K.; Niwa, S.; Maeda, S.; Inoue, N.; Yazawa, S.; Fushiki, T. CH-19 sweet, a non-pungent cultivar of red pepper, increased body temperature and oxygen consumption in humans. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2001 , 65 , 2033-2036. 16. Sancho, R.; Lucena, C.; Macho, A.; Calzado, MA; Blanco-Molina, M.; Minassi, A.; Appendino, G.; Muñoz, E. Immunosuppressive activity of capsaicinoids: capsiate derived from sweet peppers inhibits NF-κB activation and is a potent antiinflammatory compound in vivo . Eur. J. Immunol. 2002 , 32 , 1753-1763. 17. González Molinillo, JM; Macias Domínguez, FA; Varela Montoya, RM; Palma Lovillo, M.; García Barroso, C.; Fernández Barbero, G. Method for the chemical synthesis of capsinoids. US Patent 2010/0256413 A1. 18. Lida, T.; Moriyama, T.; Kobata, K.; Morita, A.; Murayama, N.; Hashizume, S.; Fushiki, T.; Yazawa, S.; Watanabe, T.; Tominaga, M. TRPV1 activation and induction of nociceptive response by a non-pungent capsaicin-like compound, capsiate. Neuropharmacology 2003 , 44 , 958-967. 19. Harvell, KP; Bosland, PW The environment produces a significant effect on pungency of chiles.

Hort. Sci. 1997 , 32 , 1292. 20. Blum, E.; Mazourek, M.; O'Connell, M.; Curry, J.; Thorup, T.; Liu, K.; Jahn, M.; Paran, I. Molecular mapping of capsaicinoid biosynthesis genes and quantitative trait loci analysis for capsaicinoid content in Capsicum . Theor. Appl. Genet. 2003 , 108 , 79-86. 21. Curry, J.; Aluru, M.; Mendoza, M.; Nevarez, J.; Melendrez, M.; O'Connell, MA Transcripts for possible capsaicinoid biosynthetic genes are differentially accumulated in pungent and non- pungent Capsicum spp . Plant Sci. 1999 , 148 , 47-57. 22. Aluru, MR; Mazourek, M.; Landry LG; Curry, J.; Jahn, M.; OConell, MA Differential expression of fatty acid synthase genes, Acl, Fat and Kas, in Capsicum fruit. J. Điểm kinh nghiệm. Bot. 2003 , 54 , 1655-1664.

Trang 13Molecules 2011 , 16 1265 23. Andrews, J. Peppers: The Domesticated Capsicums ; University of Texas Press: Austin, TX, USA, 1995; p. 274. 24. Stewart, C.; Kang, BC; Liu, K.; Mazourek, M.; Moore, SL; Yoo, EY; Kim, BD; Paran, I.; Jahn, MM The pun1 gene for pungency in pepper encodes a putative acyltransferase. Plant J. 2005 , 42 , 675-688. 25. Prasad, BC; Kumar, V.; Gururaj, HB; Parimalan, R.; Giridhar, P.; Ravishankar, GA

Characterization of capsaicin synthase and identification of its gene ( csy1 ) for pungency factor capsaicin in pepper ( Capsicum sp.). Proc. Natl. Acad. Khoa học. USA 2006 , 103 , 13315-13320. 26. Stewart, C.; Mazourek, M.; Stellari, GM; O'Connell, M.; Jahn, M. Genetic control of pungency in C. chinense via the Pun1 locus. J. Điểm kinh nghiệm. Bot. 2007 , 58 , 979-991. 27. Ochoa-Alejo, N.; Gomez-Peralta, JE Activity of enzymes involved in capsaicin biosynthesis in callus tissue and fruits of chili pepper ( Capsicum annuum L.) J. Plant Physiol. 1993 , 141 , 147-152. 28. Contreras-Padilla, M.; Yahia, EM Changes in capsaicinoids during development, maturation, and senescence of chile peppers and relation with peroxidase activity. J. Agric. Food Chem. 1998 , 46 , 2075-2079. 29. Bernal, MA; Ros Barceló, A. 5,5- dicapsaicin, 4-O-5-dicapsaicin ether, and dehydrogenation polymers with high molecular weights are the main products of the oxidation of capsaicin by peroxidase from hot pepper. J. Agric. Food Chem. 1996 , 43 , 352-355. 30. Estrada, B.; Pomar; F.; Díaz, J.; Merino, F.; Bernal, MA Pungency levels in fruits of the padron pepper with different water supply. Hort. Sci. 1999 , 81 , 385-396. 31. Prasad, NC; Gururaj, HB; Kumar, V.; Giridhar, P.; Parimalan, R.; Sharma, A.; Ravishankar, GA Influence of 8-methyl-nonenoic acid on capsaicin biosynthesis in in-vivo and in-vitro cell

cultures of Capsicum spp. J. Agric. Food Chem. 2006 , 54 , 1854-1859. 32. Burch, RM; Carter, RB; Lazar, J. Injectable capsaicin. Patent US 2005/0019436 A1, 2005. 33. Iwai, K.;Watanabe, T.; Tamura, Y.; Ogawa, S. Method of producing capsaicin analogues . Mỹ Patent 6,022,718. 34. Kobata, K.; Kobayashi, M.; Tamura, Y.; Miyoshi, S.; Ogawa, S.; Watanabe, T. Lipase-catalyzed synthesis of capsaicin analogs by transacylation of capsaicin with natural oils or fatty acid derivatives in n-hexane. Biotechnol. Lett. 1999 , 21 , 547-550. 35. Kobata, K.; Toyoshima, M.; Kawamura, M.; Watanabe, T. Lipase-catalyzed synthesis of capsaicin analogs using natural oils as an acyl donor. Biotechnol. Lett. 1998 , 20 , 781-783. 36. Kaga, H.; Goto, K.; Takahashi, T.; Hino, M.; Tokuhashi, T.; Orito, K. A general and stereoselective synthesis of the capsaicinoids via the orthoester Claisen rearrangement. Tetrahedron 1996 , 52 , 8451-8470. 37. Choi, HY; Yoon, SH Bioisoster of capsaicin: Synthesis of 1-hydroxy-2-pyridone analogue. Bull. Kor. Chem. Soc. 1999 , 20 , 857-859. 38. Appendino, G.; Minassi, A.; Morello, AS; De Petrocellis, L.; Di Marzo, V. N -acylvanillamides: Development of an expeditious synthesis and discovery of new acyl templates for powerful activation of the vanilloid receptor. J. Med. Chem. 2002 , 45 , 3739-3745.

39. Torregiani, E.; Seu, G.; Minassi, A.; Appendino, G. Cerium (III) chloride promoted chemoselective esterification of phenolic alcohols. Tetrahedron Lett. 2005 , 46 , 2193-2196.

Trang 14Molecules 2011 , 16 1266 40. Sultana, I.; Shimamoto, M.; Obata, R.; Nishiyama, S.; Sugai, T. An expeditious chemo-enzymatic synthesis of dihydronorcapsaicin β-D-glucopyranoside. Sci. Technol. Adv. Mater. 2006 , 7 , 197-201. 41. Sutoh, K.; Kobata, K.; Yazawa, S.; Watanabe, T. Capsinoid is biosynthesized from phenylalanine and valine in a non-pungent pepper, Capsicum annuum L. cv. CH-19 sweet. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2006 , 70 , 1513-1516. 42. Amino, Y.; Kurosawa, W.; Nakano, T.; Hirasawa, K. Production method of capsinoid by dehydratation condensation, stabilizing method of capsinoid, and capsinoid composition . Mỹ Patent 7700331. 43. Johnson, TS; Ravishankar, GA; Venkataraman, LV Biotransformation of ferulic acid and vanillylamine to capsaicin and vanillin in immobilized cell cultures of Capsicum frutescens . Plant Cell. Tiss. Tạng. Cult. 1996 , 44 , 117-121. 44. Nuñez-Palenius, H.; Ochoa-Alejo, N. Effect of phenylalanine and phenylpropanoids on the accumulation of capsaicinoids and lignin in cell cultures of chili pepper ( Capsicum annuum L.). In

Vitro Cell. Dev. Ngành sinh vật. Plant. 2005 , 41 , 801-805. 45. Pandhair, V.; Gosal, SS Capsaicin production in cell suspension cultures derived from placenta of Capsicum annuum L. fruit. Indian J. Agric. Biochem. 2009 , 22 , 78-82. 46. Gutiérrez-Carbajal, M.; Monforte-González, M.; Miranda-Ham, M.; Godoy-Hernández, G.; Vázquez-Flota, F. Induction of capsaicinoid synthesis in Capsicum chinense cell cultures by salicylic acid or methyl jasmonate. Biol. Plant. 2010 , 54 , 430-434. 47. Veeresham C.; Kokate, CK; Apte, SS; Venkateshwarly, V. Effect of precursors on capsaicin Capsicum annuum . Plant Tiss. Cult. 1993 , 3 , 67-70. 48. Johnson, T.; Sarada, R.; Ravishankart, G. Capsaicin formation in p -fluorophenylalanine resistant and normal cell cultures of Capsicum frutescens and activity of phenylalanine ammonia lyase. J. Biosci. 1998 , 23 , 209-212. 49. Sudha, G.; Ravishankar, GA Putrescine facilitated enhancement of capsaicin production in cell suspension cultures of Capsicum frutescens . J. Plant Physiol. 2003 , 160 , 339-346. 50. Lindsey, K. Incorporation of [ 14 C]phenylalanine and [ 14 C]cinnamic acid into capsaicin in cultured cells of Capsicum frutescens . Phytochemistry 1986 , 25 , 2793-2801.

51. Johnson, TS; Ravishankar, GA; Venkataraman, LV In vitro capsaicin production by immobilized cells and placental tissues of Capsicum annuum L. grown in liquid medium. Plant Sci. 1990 , 70 , 223-229. 52. Spanyar, P.; Blazovich, M. A thin-layer chromatographic method for the determination of capsaicin in ground paprika. Analyst 1969 , 94 , 1084-1089. 53. Pankar, DS; Magar, NG New method for the determination of capsaicin by using multi-band thin-layer chromatography. J. Chromatogr. 1977 , 144 , 149-152. 54. Sato, K.; Sasaki, SS; Goda, Y.; Yamada, T.; Nunomura, O.; Ishikawa, K.; Maitani, T. Direct connection of supercritical fluid extraction and supercritical fluid chromatography as a rapid quantitative method for capsaicinoids in placentas of Capsicum . J. Agric. Food Chem. 1999 , 47 , 4665-4668. 55. Choi, SH; Suh, BS; Kozukue, E.; Kozukue, N.; Levin, CE; Friedman, M. Analysis of the contents of pungent compounds in fresh korean red peppers and in pepper-containing foods. J. Agric. Food Chem. 2006 , 54 , 9024-9031.

Trang 15Molecules 2011 , 16 1267 56. Barbero, GF; Palma, M.; Barroso, CG Pressurized liquid extraction of capsaicinoids from peppers. J. Agric. Food Chem. 2006 , 54 , 3231-3236.

57. Barbero, GF; Palma, M.; Barroso, CG Determination of capsaicinoids in peppers by microwave-assisted extraction-high-performance liquid chromatography with fluorescence detection. Anal. Chim. Acta. 2006 , 578 , 227-233. 58. Barbero, GF; Liazid, A.; Palma, M.; Barroso, CG Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from peppers. Talanta 2008 , 75 , 1332-1337. 59. Thapa, B.; Skalko-Basnet, N.; Takano, A.; Masuda, K.; Basnet, P. High-performance liquid chromatography analysis of capsaicin content in 16 Capsicum fruits from Nepal. J. Med. Thực phẩm 2009 , 12 , 908-913. 60. Mueller-Seitz, E.; Hiepler, C.; Petz, M. Chili pepper fruits: content and pattern of capsaicinoids in single fruits of different ages. J. Agric. Food Chem. 2008 , 56 , 12114-12121. 61. Lu, J.; Cwik, M. Determination of capsaicin and zucapsaicin in human serum by high- performance liquid chromatography with fluorescence detection. J. Chromatogr. B Biomed. Khoa học. Appl. 1997 , 701 , 135-139. 62. Saria, A.; Lembeck, F.; Skofitsch, G. Determination of capsaicin in tissues and separation of capsaicin analogues by high-performance liquid chromatography. J. Chromatogr. 1981 , 208 , 41-46. 63. Tucker, SP Determination of capsaicin and dihydrocapsaicin in air in a pickle and pepper processing plant. AIHAJ 2001 , 62 , 45-48. 64. Kopec, SE; DeBellis, RJ; Irwin, RS Chemical analysis of freshly prepared and stored capsaicin

solutions: implications for tussigenic challenges. Pulm. Pharmacol. Ther. 2002 , 15 , 529-534. 65. Weaver, KM; Awde, DB Rapid high-performance liquid chromatographic method for the determination of very low capsaicin levels. J. Chromatogr. 1986 , 367 , 438-442. 66. Henderson, DE; Slickman, AM; Henderson, SK Quantitative HPLC determination of the antioxidant activity of capsaicin on the formation of lipid hydroperoxides of linoleic acid: a comparative study against BHT and melatonin. J. Agric. Food Chem. 1999 , 47 , 2563-2570. 67. Kozukue, N.; Han, JS; Kozukue, E.; Lee, SJ; Kim, JA; Lee, KR; Levin, CE; Friedman, M. Analysis of eight capsaicinoids in peppers and pepper-containing foods by high-performance liquid chromatography and liquid chromatography−mass spectrometry. J. Agric. Thực phẩm Chem. 2005 , 53 , 9172-9181. 68. Friedman, M.; Levin, CE; Lee, SU; Lee, JS; Ohnisi-Kameyama, M.; Kozukue, N. Analysis by HPLC and LC/MS of pungent piperamides in commercial black, white, green, and red whole and ground peppercorns. J. Agric. Food Chem. 2008 , 56 , 3028-3036. 69. Kobata, K.; Saito, K.; Tate, H.; Nashimoto, A.; Okuda, H.; Takemura, I.; Miyakawa, K.; Takahashi, M.; Iwai, K.; Watanabe, T. Long-chain N -vanillyl-acylamides from Capsicum oleoresin. J. Agric. Food Chem. 2010 , 58 , 3627-3631.

70. Srinivas, NR LC/MS/MS analysis of capsaicin using multiple transition pairs-some view points to ponder. Biomed. Chromatogr. 2009 , 23 , 1129-1130. 71. Reilly, CA; Crouch, DJ; Yost, GS; Fatah, AA Determination of capsaicin, dihydrocapsaicin, and nonivamide in self-defense weapons by liquid chromatography-mass spectrometry and liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. A 2001 , 912 , 259-267.

Trang 16Molecules 2011 , 16 1268 72. Reilly, CA; Crouch, DJ; Yost, GS; Fatah, AA Determination of capsaicin, nonivamide, and dihydrocapsaicin in blood and tissue by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J. vây hậu môn. Toxicol. 2002 , 26 , 313-319. 73. Garcés-Claver, A.; Arnedo-Andrés, MS; Abadía, J.; Gil-Ortega, R.; Alvarez-Fernandez, A. Determination of capsaicin and dihydrocapsaicin in Capsicum fruits by liquid chromatography- electrospray/time-of-flight mass spectrometry. J. Agric. Food Chem. 2006 , 54 , 9303-9311. 74. Garcés-Claver, A.; Gil-Ortega, R.; Alvarez-Fernandez, A.; Arnedo-Andrés, MS Inheritance of capsaicin and dihydrocapsaicin, determined by HPLC-ESI/MS, in an intraspecific cross of Capsicum annuum L. J. Agric. Food Chem. 2007 , 55 , 6951-6957.

75. Beaudry, F.; Vachon, P. Quantitative determination of capsaicin, a transient receptor potential channel vanilloid 1 agonist, by liquid chromatography quadrupole ion trap mass spectrometry: evaluation of in vitro metabolic stability. Biomed. Chromatogr. 2009 , 23 , 204-211. 76. Zhang, Q.; Hu, J.; Sheng, L.; Li, Y. Simultaneous quantification of capsaicin and dihydrocapsaicin in rat plasma using HPLC coupled with tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2010 , 878 , 2292-2297. 77. Muller-Stock, FA; Joshi, RK; Buchi, J. Study of the components of capsaicin. Quantitative gas chromatographic determination of individual homologs and analogs of capsaicin in mixtures from a natural source and of vanillyl pelargonic amide as adulteration. J. Chromatogr. 1971 , 63 , 281-287. 78. Ha, J.; Han, KJ; Kim, KJ; Jeong, SW Gas chromatographic analysis of capsaicin in Gochujang. J. PGS. Hậu môn. Chem. Int. 2008 , 91 , 387-391. 79. Todd Jr, PHJ; Bensinger, G.; Biftu, T. Determination of pungency due to Capsicum by gas- liquid chromatography. J. Food Sci. 1977 , 42 , 660-665. 80. DiCecco, JJ Gas-liquid chromatographic determination of capsaicin. J. PGS. Hậu môn. Chem. 1976 , 59 , 1-4. 81. Thiele, R.; Mueller-Seitz, E.; Petz, M. Chili pepper fruits: presumed precursors of fatty acids characteristic for capsaicinoids. J. Agric. Food Chem. 2008 , 56 , 4219-4224.

82. Peña-Alvarez, A.; Ramirez-Maya, E.; Alvarado-Suarez, LA Analysis of capsaicin and dihydrocapsaicin in peppers and pepper sauces by solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr. A 2009 , 1216 , 2843-2847. 83. Laskaridou-Monnerville, A. Determination of capsaicin and dihydrocapsaicin by micellar electrokinetic capillary chromatography and its application to various species of Capsicum, Solanaceae . J. Chromatogr. A 1999 , 838 , 293-302. 84. Aranda, FJ; Villalain, J.; Gomez-Fernandez, JC Capsaicin affects the structure and phase organization of phospholipid membranes. Biochim. Biophys. Acta 1995 , 1234 , 225-234. 85. Peng, A.; Ye, H.; Li, X.; Chen, L. Preparative separation of capsaicin and dihydrocapsaicin from Capsicum frutescens by high-speed counter-current chromatography. J. Sep. Sci. 2009 , 32 , 2967-2973. 86. Nazari, F.; Ebrahimi, SN; Talebi, M.; Rassouli, A.; Bijanzadeh, HR Multivariate optimisation of microwave-assisted extraction of capsaicin from Capsicum frutescens L. and quantitative analysis by 1 H-NMR. Phytochem. Anal. 2007 , 18 , 333-340.

Trang 17Molecules 2011 , 16 1269

87. Higashiguchi, F.; Nakamura, H.; Hayashi, H.; Kometani, T. Purification and structure determination of glucosides of capsaicin and dihydrocapsaicin from various Capsicum fruits. J. Agric. Food Chem. 2006 , 54 , 5948-5953. 88. Davis, CB; Markey, CE; Busch, MA; Busch, KW Determination of capsaicinoids in habanero peppers by chemometric analysis of UV spectral data. J. Agric. Food Chem. 2007 , 55 , 5925-5933. 89. Kachoosangi, RT; Wildgoose, GG; Compton, RG Carbon nanotube-based electrochemical sensors for quantifying the 'heat' of chilli peppers: the adsorptive stripping voltammetric determination of capsaicin. Analyst 2008 , 133 , 888-895. 90. Alberti, A.; Galasso, V.; Kovac, B.; Modelli, A.; Pichierri, F. Probing the molecular and electronic structure of capsaicin: a spectroscopic and quantum mechanical study. J. Phys. Chem. A 2008 , 112 , 5700-5711. 91. Pershing, LK; Reilly, CA; Corlett, JL; Crouch, DJ Effects of vehicle on the uptake and elimination kinetics of capsaicinoids in human skin in vivo . Toxicol. Appl. Pharmacol. 2004 , 200 , 73-81. 92. Suresh, D.; Srinivasan, K. Tissue distribution and elimination of capsaicin, piperine and curcumin following oral intake in rats. Indian J. Med. Res. 2010 , 131 , 682-691. 93. Chanda, S.; Bashir, M.; Babbar, S.; Koganti, A.; Bley, K. In vitro hepatic and skin metabolism of

capsaicin. Drug Metab. Dispos. 2008 , 36 , 670-675. 94. Kawada, T.; Iwai, K. In vivo and in vitro metabolism of dihydrocapsaicin, a pungent principle of hot pepper, in rats. Agric. Ngành sinh vật. Chem. 1985 , 49 , 441-448. 95. Cortright, DN; Szallasi, A. Biochemical pharmacology of the vanilloid receptor TRPV1. Eur. J. Biochem. 2004 , 271 , 1814-1819. 96. Caterina, MJ; Schumacher, MA; Tominaga, M.; Rosen, TA; Levine, JD; Julius, D. The capsaicin receptor: a heat-activated ion channel in the pain pathway. Nature 1997 , 389 , 816-824. 97. Tominaga, M.; Tominaga, T. Structure and function of TRPV1. Pflugers Arch. 2005 , 451 , 143-150. 98. Liu, M.; Liu, MC; Magoulas, C.; Priestley, JV; Willmott, NJ Versatile regulation of cytosolic Ca 2 + by vanilloid receptor I in rat dorsal root ganglion neurons. J. Ngành sinh vật. Chem. 2003 , 278 , 5462-5472. 99. Kárai, LJ; Russell, JT; Iadarola, MJ; Oláh, Z. Vanilloid receptor 1 regulates multiple calcium compartments and contributes to Ca 2 + -induced Ca 2 + release in sensory neurons. J. Ngành sinh vật. Chem. 2004 , 279 , 16377-16387. 100. Morita, A.; Iwasaki, Y.; Kobata, K.; Lida, T.; Higashi, T.; Oda, K.; Susuki, A.; Narukawa, M.; Sasakuma, S.; Yokogoshi, H.; Yazawa, S.; Tominaga, M.; Watanabe, T. Lipophilicity of

capsaicinoids and capsinoids influences the multiple activation process of rat TRPV1. Life Sci. 2006 , 79 , 2303-2310. 101. Pingle, SC; Matta, JA; Ahern, GP Capsaicin receptor: TRPV1 a promiscuous TRP channel. Handb. Điểm kinh nghiệm. Pharmacol. 2007 , 179 , 155-171. 102. Bevan, S.; Szolcsanyi, J. Sensory neuron-specific actions of capsaicin: mechanisms and applications. Trends Pharmacol. Sci. 1990 , 11 , 330-333. 103.Saria, A.; Lundberg, JM; Hua, X.; Lembeck, F. Capsaicin-induced substance P release and sensory control of vascular permeability in the guinea-pig ureter. Neurosci. Lett. 1983 , 41 , 167-172.

Trang 18Molecules 2011 , 16 1270 104. Jhamandas, K.; Yaksh, TL; Harty, G.; Szolcsanyi, J.; Go, VL Action of intrathecal capsaicin and its structural analogues on the content and release of spinal substance P: selectivity of action and relationship to analgesia. Brain Res. 1984 , 306 , 215-225. 105. Purkiss, J.; Welch, M.; Doward, S.; Foster, K. Capsaicin-stimulated release of substance P from cultured dorsal root ganglion neurons: involvement of two distinct mechanisms. Biochem. Pharmacol. 2000 , 59 , 1403-1406. 106. Szolcsanyi, J.; Oroszi, G.; Nemeth, J.; Szilvassy, Z.; Tosaki, A. Endothelin release by capsaicin in isolated working rat heart. Eur. J. Pharmacol. 1999 , 376 , 247-250.

107. Dutta, A.; Deshpande, SB Mechanisms underlying the hypertensive response induced by capsaicin. Int. J. Cardiol. 2010 , 145 , 358-359. 108. Holzer, P.; Lippe, IT Stimulation of afferent nerve endings by intragastric capsaicin protects against ethanol-induced damage of gastric mucosa. Neuroscience 1988 , 27 , 981-987. 109. Szolcsanyi, J. Effect of capsaicin, resiniferatoxin and piperine on ethanol-induced gastric ulcer of the rat. Acta Physiol. Hung. 1990 , 75 (Suppl.), 267-268. 110. Mozsik, G.; Szolcsanyi, J.; Racz, I. Gastroprotection induced by capsaicin in healthy human subjects. World J. Gastroenterol. 2005 , 11 , 5180-5184. 111. Kawada, T.; Hagihara, K.; Iwai, K. Effects of capsaicin on lipid metabolism in rats fed a high fat diet. J. Nutr. 1986 , 116 , 1272-1278. 112. Watanabe, T.; Kawada, T.; Yamamoto, M.; Iwai, K. Capsaicin, a pungent principle of hot red pepper, evokes catecholamine secretion from the adrenal medulla of anesthetized rats. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1987 , 142 , 259-264. 113. Backonja, MM; Malan, TP; Vanhove, GF; Tobias, JK NGX-4010, a high-concentration capsaicin patch, for the treatment of postherpetic neuralgia: a randomized, double-blind, controlled study with an open-label extension. Pain Med. 2010 , 11 , 600-608. 114. Tesfaye, S. Advances in the management of diabetic peripheral neuropathy. Curr. Opin. Hỗ trợ. Palliat. Care. 2009 , 3 , 136-143.

115. Sawynok, J. Topical analgesics in neuropathic pain. Curr. Pharm. Des. 2005 , 11 , 2995-3004. 116. Derry, S.; Lloyd, R.; Moore, RA; McQuay, HJ Topical capsaicin for chronic neuropathic pain in adults. Cochrane Database Syst. Rev. 2009 , CD007393. © 2011 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution license (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/).