El β-sitosterol (beta-sitosterol) es uno de varios fitoesteroles (esteroles vegetales) con estructuras químicas similares a las del colesterol . Es un polvo ceroso blanco con un olor característico y es uno de los componentes del aditivo alimentario E499 . Los fitoesteroles son hidrófobos y solubles en alcoholes.
Nombres | |
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Nombre IUPAC Stigmast-5-en-3β-ol | |
Nombre IUPAC preferido (1 R , 3a S , 3b S , 7 S , 9a R , 9b S , 11a R ) -1 - [(2 R , 5 R ) -5-etil-6-metilheptan-2-il] -9a, 11a -dimetil-2,3,3a, 3b, 4,6,7,8,9,9a, 9b, 10,11,11a-tetradecahidro- 1H- ciclopenta [ a ] fenantren-7-ol | |
Otros nombres 22,23-Dihidrostigmasterol, β-sitosterina | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.001.346 |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 29 H 50 O | |
Masa molar | 414,718 g · mol −1 |
Punto de fusion | 136 a 140 ° C (277 a 284 ° F; 409 a 413 K) [1] |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Acontecimientos naturales y comida.
El beta-sitosterol se distribuye ampliamente en el reino vegetal y se encuentra en aceite vegetal , nueces , aguacates y alimentos preparados, como aderezos para ensaladas . [2]
Investigación humana
Se está estudiando el β-sitosterol por su potencial para reducir la hiperplasia prostática benigna (HPB) [3] [4] y los niveles de colesterol en sangre. [5]
Trastorno genético
Si bien los esteroles vegetales suelen ser beneficiosos, existe una fitosterolemia, un trastorno genético autosómico recesivo poco común, que causa una absorción excesiva de fitoesteroles. [6]
Precursor del esteroide anabólico boldenona
Al ser un esteroide, el β-sitosterol es un precursor del esteroide anabólico boldenona . El undecilenato de boldenona se usa comúnmente en medicina veterinaria para inducir el crecimiento en el ganado, pero también es uno de los esteroides anabólicos más comúnmente abusados en los deportes. Esto llevó a sospechar que algunos atletas que dieron positivo en el undecilenato de boldenona en realidad no abusaron de la hormona en sí, sino que consumieron alimentos ricos en β-sitosterol. [7] [8] [9]
Química
Ingeniería Química
El uso de sitosterol como intermedio químico estuvo limitado durante muchos años debido a la falta de un punto químico de ataque en la cadena lateral que permitiera su eliminación. Los extensos esfuerzos por parte de muchos laboratorios eventualmente llevaron al descubrimiento de un microbio pseudomonas que efectuó eficientemente esa transformación. La fermentación digiere toda la cadena lateral alifática en el carbono 17 para producir una mezcla de productos 17-ceto que incluyen dehidroepiandrosterona . [10]
Síntesis
No se ha logrado la síntesis total de β-sitosterol. Sin embargo, el β-sitosterol se ha sintetizado a partir del estigmasterol 1 , que implica una hidrogenación específica de la cadena lateral del estigmasterol.
El primer paso en la síntesis forma tosilato de estigmasterol 2 a partir de estigmasterol 1 (95% de pureza) usando p-TsCl, DMAP y piridina (90% de rendimiento). A continuación, el tosilato 2 sufre solvólisis cuando se trata con piridina y MeOH anhidro para dar una relación 5: 1 de i-estigmasterol metil éter 3 (74% de rendimiento) a estigmasterol metil éter 4 , que posteriormente se elimina por cromatografía. La etapa de hidrogenación de una síntesis propuesta previamente involucró el catalizador Pd / C y el solvente acetato de etilo. Sin embargo, debido a la isomerización durante la hidrólisis, se probaron otros catalizadores, como PtO2, y disolventes, como el etanol. Hubo pocos cambios con el uso de un catalizador diferente. Sin embargo, el etanol evitó la isomerización y la formación de la impureza no identificada para dar el compuesto 5 . El último paso de la síntesis es la desprotección del doble enlace del anillo β de 5 con p-TsOH, dioxano acuoso y calor (80 ° C) para producir β-sitosterol 6 . El rendimiento acumulativo de las dos etapas finales fue del 55% y el rendimiento total de la síntesis fue del 37%. [11]
Biosíntesis
La regulación de la biosíntesis de ambos esteroles y algunos lípidos específicos ocurre durante la biogénesis de la membrana. [12] A través de patrones de marcado con 13C, se ha determinado que tanto las vías del mevalonato como la desoxixilulosa están involucradas en la formación de β-sitosterol. [13] El mecanismo preciso de formación de β-sitosterol varía según el organismo, pero generalmente se encuentra que proviene del cicloartenol . [14]
La biosíntesis de cicloartenol comienza como una molécula de difosfato de isopentenilo (IPP) y dos moléculas de difosfato de dimetilalilo (DMAPP) forman difosfato de farnesilo (FPP). Luego, dos moléculas de FPP se unen cola con cola para producir escualeno , un triterpeno. El escualeno, a través de una reacción de ciclación con 2,3-oxidoscualeno 6 como intermedio, forma cicloartenol.
El doble enlace del cicloartenol (compuesto 7 en el diagrama) es metilado por SAM para dar un carbocatión que sufre un cambio de hidruro y pierde un protón para producir un compuesto con una cadena lateral de metileno. Ambos pasos son catalizados por metiltransferasa de esterol C-24 (Paso E1 en el diagrama). A continuación, el compuesto 8 es catalizado por el esterol C-4 desmetilasa (E2) y pierde un grupo metilo para producir cicloeucalenol. Posteriormente a esto, el anillo de ciclopropano se abre con cicloeucalenol cicloisomerasa (E3) para formar 10 . El compuesto 10 pierde un grupo metilo y sufre una isomerización alílica para formar Gramisterol 11 . Este paso está catalizado por el esterol C-14 desmetilasa (E4), el esterol Δ14-reductasa (E5) y el esterol Δ8-Δ7-isomerasa (E6). El último grupo metilo es eliminado por la esterol desmetilasa (E7) para formar el episterol 12 . El SAM metila el episterol 12 para producir un segundo carbocatión, que pierde un protón para producir 13 . Este paso está catalizado por 24-metilenesterol C-metiltransferasa (E8). El compuesto 13 ahora sufre una reducción por NADPH y modificaciones en el anillo β para formar β-sitosterol.
Ver también
- Charantin , un β-sitosteril glucósido que se encuentra en la planta de melón amargo .
Referencias
- ^ Oja, Vahur; Chen, Xu; Hajaligol, Mohammad R .; Chan, W. Geoffrey (2009). "Parámetros termodinámicos de sublimación para colesterol, ergosterol, β-sitosterol y estigmasterol". Revista de datos de ingeniería y química . 54 (3): 730–734. doi : 10.1021 / je800395m .
- ^ "Datos nutricionales: alimentos más ricos en beta-sitosterol por porción de 200 calorías" . Conde Nast, Base de datos nacional de nutrientes del USDA, versión SR-21. 2014 . Consultado el 25 de septiembre de 2015 .
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