a kumarin számos farmakológiai hatással rendelkezik, amelyek kémiai szerkezetüktől és a helyettesítő mintától függenek. Néhány ilyen farmakológiai tevékenységek kumarin közé tartozik, gyulladásgátló, antikoaguláns, antibakteriális, antivirális, gombaellenes, vérnyomáscsökkentő, tuberkulózis elleni, rákellenes, görcsoldó, neuroprotektív, valamint a fitoalexinek (Sandhu et al., 2014; Stefanachi et al., 2018; Venugopala et al., 2013). Ez a fejezet kiemeli a kumarin állványok közelmúltbeli fejlődését a különböző biológiai tevékenységek elleni gyógyszerek felfedezéséhez, amelyeket most tárgyalunk.
a kumarin gyulladásgátló aktivitása
a Couraminok gyulladásgátló hatást mutatnak az ödéma kezelésében (Aoyama et al., 1992). Fagocitózist indukál, és proteolízissel a couramin eltávolítja a fehérjét és az ödéma folyadékot a sebesült szövetből (Garcia-Argaez et al., 2000; Kontogiorgis és Hadjipavlou-Litina, 2003). Egy másik származék, az imperatorin szintén gyulladásgátló aktivitást mutat a lipopoliszacharid (LPS) által stimulált egér makrofágban mind in vitro, mind in vivo modellben. Blokkolja bizonyos fehérjék expresszióját, amelyek stimulálják a nitrogén-monoxid-szintázt és a ciklooxigenáz-2-t az LPS-stimulált egér makrofágokban (Huang et al., 2012; Iranshahi et al., 2015). Egy másik vegyület, az esculetin, amely a Cichorium intybus-ból és a Bougainvillea spectabilis-ból származik, szintén gyulladásgátló hatást vált ki patkány vastagbélgyulladásában, amelyet a trinitrobenzol-szulfonsav stimulál (Evans, 2009; Kwon et al., 2011). Az eszkuletin gátolja a ciklooxigenáz és a lipoxigenáz enzimeket (Fylaktakidou et al., 2004).
a kumarin antikoaguláns aktivitása
az édes lóhere-ben található kumarin-származék, a dikumarol antikoaguláns tulajdonságot mutatott (Venugopala et al., 2013). A kumarin olyan K-vitamin antagonisták, amelyek antikoaguláns hatásukat a K-vitamin és epoxid ciklikus interkonverziójának megzavarásával indukálják (Hirsh et al., 2001). A K-vitamin Ezen konverziós ciklusa kiváltja a máj karboxilezett és dekarboxilált fehérjék termelését, amelyek kevésbé prokoaguláns tulajdonságokkal rendelkeznek (Venugopala et al., 2013).
a kumarin antibakteriális aktivitása
maga a kumarin nagyon alacsony antibakteriális aktivitással rendelkezik, míg a kumarin termékek, amelyek hosszú szénhidrogén-szubsztitúciókkal rendelkeznek, mint például az ammoresinol és az ostruthin, a leghatékonyabb gyógyszer a Gram-pozitív baktériumok, például a Bacillus Megaterium, a Staphylococcus aureus és a Micrococcus lysodeikticus ellen (Venugopala et al., 2013). A természetes eredetű kumarin egy részét növényekből, másokat mikroorganizmusokból izolálják. A gomba metabolitjaiból izolált novobiocin kumarinszármazék széles spektrumú antibakteriális aktivitást mutatott a Gram-pozitív mikrobák, például a Staphylococcus aureus, a Streptomyces pneumoniae, a Streptomyces pyogenes, valamint a Gram-negatív baktériumok, például a Haemophillus, a Pasteurella és a Neisseria meningitidek ellen (Venugopala et al., 2013).
gombaellenes hatása kumarin
kumarin bioaktív származék osthole izoláljuk különböző növények, mint például Angelica pubescens, Peucedanum ostruthium, és Cnidium monnieri. A gombaellenes hatások széles spektrumát mutatja bizonyos fontos növényi kórokozók ellen, azaz Rhizoctonia solani, Botrytis Cinerea, Phytophtora capsica és Fusarium graminearum (Wang et al., 2009). Korábbi tanulmányok számos kumarinszármazékot teszteltek gombaellenes tulajdonság szempontjából; ezek közül a leghatékonyabbak az imperatorin, a psoralen és az ostruthin (Bourgaud et al., 2006; Iranshahi et al., 2015; Rosselli et al., 2009).
a kumarin antivirális aktivitása
a kumarin (benzo-a-Piron) privilegizált magszerkezettel rendelkezik az új szerek tervezéséhez, amelyek nagy affinitást és specifitást mutatnak a vírusellenes szerek különböző molekuláris célpontjaihoz (Penta, 2015). Számos természetes terméket határoztak meg HIV-ellenes szerként, és a kumarin az egyik közülük. Az inophyllum-A, az inophyllum-B, az inophyllum-C, az inophyllum-E, az inophyllum-P, az inophyllum-G1 és az inophyllum—G2—mindezeket a HIV-gátló kumarintermékeket-elválasztották az Óriás afrikai csigától, az Achatina fulicától. Mind az inophyllum-B, mind a P gátolta a HIV reverz transzkriptáz aktivitását, és mindkettő aktívnak bizonyult a HIV-1 ellen a sejttenyészetben (Venugopala et al., 2013).
a kumarin rákellenes aktivitása
számos fitokémiai anyag, kumarin van köztük, amelyek jelentős jelentőséget tulajdonítottak az elmúlt években. A kumarint nemcsak a rák kezelésére használták, hanem a sugárterápiával kapcsolatos mellékhatások csökkentésére is képesek (Sandhu et al., 2014). Tanulmányok kimutatták, hogy bizonyos kumarin termékek, mint az imperatorin és az osthole, rákellenes hatást mutattak. Az Esculetin tumorellenes aktivitást is mutatott az N-metil-d-aszpartát toxicitás során a tenyészneuronokban (Sandhu et al., 2014; Yang et al., 2010; Yun et al., 2011). A kasszia levélolajban jelen lévő kumarin citotoxikus aktivitással is rendelkezik (Choi et al., 2001).
a kumarin vérnyomáscsökkentő hatása
a Dihidromammea egy Nyugat-Afrikában található kumarin, amelyet először választanak el a mammea Africana fa magjától (Basile et al., 2009). Hipertóniás hatást váltott ki egy patkányokkal végzett vizsgálatban (Nguelefack-Mbuyo et al., 2008).
kumarin Antitubercularis aktivitása
sok növény rendelkezik umbelliferonnal, amelyet gyanták desztillációjával nyernek. Bizonyos vegyületek, azaz az umbelliferon, a psoralen, a phelladenol és a scopoletin elkülönültek a Fatous pilosa teljes növényeitől. Ezek közül az umbelliferon és a scopoletin a legtöbb aktív vegyület a Mycobacterium tuberculosis ellen (Cardoso et al., 2011; Kawate et al., 2013; Keri et al., 2015).
a kumarin antikonvulzív hatása
Imperatorin antikonvulzív hatást mutatott egerekben. Az Osthole antikonvulzív hatást is mutatott egerekben, de az ED50 értékek mind az imperatorin, mind az osthole tartományában eltérőek (Amin et al., 2008; Venugopala et al., 2013).
a kumarin neuroprotektív aktivitása
korábban a kumarint esszenciális és gyógyszerileg előnyös vegyületnek tekintették; jelentősége azonban nem kevésbé számos neurodegeneratív betegségben (NDS), mint például az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór és a Huntington-kór (Epifano et al., 2008). Az Esculetin neuroprotektív hatást mutatott az agy agyi részén egerek modelljében (Wang et al., 2012).
kumarin mint fitoalexinek
a Fitoalexinek kumarinszármazékok, amelyek oxigénnel rendelkeznek, és amelyeket a növények károsodás következtében állítanak elő, azaz., gombás fertőzés, kémiai vagy fizikai károsodás. A fitoallexinek leggyakoribb tevékenysége a behatoló szerek, például baktériumok, vírusok és rovarok csökkentése vagy elpusztítása (Metraux and Boller, 1986). Ayapin az egyik, amelyet először izoláltak az Eupatorium ayapana-tól (Asteraceae). Ezután elválasztották számos más növénytől, mint például az Artimisia apiacea, a Helianthus annus, a Pterocaulon virgatum és a Pterocaulon polystachyum (Venugopala et al., 2013).