チモールの説明
チモールの正式名称は{{0}}メチル-2-イソプロピルフェノールで、シソ科植物の揮発性油から抽出される単量体です。一般に無色または白色の結晶性物質で、分子式はC10H14O、相対分子量は150.22、相対密度は0.979です。水に溶けにくく、有機溶媒に溶けやすい性質があります。融点は51.5度、沸点は232.5度です。主にタイムから抽出・分離されるため、チモールと呼ばれています。
チモールの機能
1. 抗菌効果
多数の研究結果から、チモールまたはチモールを含む植物には顕著な抗菌活性があり、チモールは広範囲のスペクトルを持ち、ほとんどのグラム細菌を阻害できることが明らかになっています。サルモネラ菌、百日咳菌、クロモバクテリウム・ビオラセウムなどのグラム陰性菌が一般的で、黄色ブドウ球菌やリステリア菌などのグラム陽性菌も同様です。さらに、チモールは他の物質と連携して抗菌活性を高めることができます。たとえば、チモールは抗生物質と組み合わせて抗生物質補助剤として使用できます。Kissels らは、百日咳菌とマイコプラズマ・ヘモリチカに対するチモールの最小発育阻止濃度 (MIC) がそれぞれ 1.250 と 0.625 mmol/L であることを発見しました。 ドキシサイクリンやチルミコシンと組み合わせると、スコア阻害濃度チェッカーボードを使用してその抗菌効果を検出し、結果はチモールと抗生物質の殺菌効果が大幅に強化されたことを示しました。チモールは精油中の揮発性化合物と組み合わせることができます。ポーターらは、ホワイトマスタード揮発性油とチモールが共同でサルモネラを阻害し、サルモネラを阻害するために必要な精油の濃度を下げ、一定の商業的価値があることを発見しました。チモールはファージと組み合わせることも可能で、チモールやファージ単独と比較して鶏肉製品中のサルモネラの数を大幅に減らすことができます。
2.抗炎症作用
チモールはNF-κBシグナル伝達経路を阻害することで、気管支肺胞洗浄液（BALF）中のTNF-κBおよびインターロイキン2（IL3）とインターロイキン4（IL5）を阻害します。同時に、赤血球由来核因子E関連因子2（核因子E関連因子2、Nrf2）の発現を促進します。さらに、チモールはFosタンパク質（c-Fos）、活性化T細胞核因子1（NFAT1）、活性化T細胞核因子2（NFAT2）の発現を大幅に低下させ、タンパク質レベルでは、ストレス活性化タンパク質キナーゼおよびシグナル伝達および転写活性化因子のリン酸化レベルを低下させ、抗炎症効果を発揮します。 結論として、チモールは細胞内の NF-κB および MAPK シグナル伝達を阻害し、毒性タンパク質や毒性物質の生成を減らすか防止することで抗炎症効果を発揮します。
3 抗酸化作用
フェノール化合物は酸化還元特性を持ち、フリーラジカルやペルオキシナイトライトの中和、過酸化物の分解に重要な役割を果たしています。抗酸化活性に関するデータは、主に2,2-ジフェニル-1-ピクリルヒドラジン化学試験コレクション（DPPH）アッセイまたは脂質過酸化を通じて得られています。in vitroでは、チモールはフリーラジカルを消去することで抗酸化能力を高めます。チモールとペルオキシラジカルは化学反応を起こしやすく、その水素イオンはフリーラジカルと結合して中間生成物のフェノキシラジカルを生成し、次のフリーラジカルとすぐに反応してペルオキシラジカルを除去します。生体内では、生物学的抗酸化酵素の活性を高めることで抗酸化能力を高めます。チモールがどのように抗酸化効果を発揮するかは、現在のところ明らかではありません。 いくつかの研究では、植物精油には、体内の抗酸化能力を高めることができる特定の抗酸化活性物質が含まれており、転写とタンパク質発現の2つのレベルを通じて細胞表面受容体に結合し、抗酸化酵素遺伝子の発現を増加させ、体内の抗酸化酵素の活性を高め、それによって体の抗酸化効果を高めることができると信じられています。
4.免疫調節作用
チモールは、樹状細胞の成長と成熟の調節、T 細胞活性の強化、細胞増殖の誘発、炎症反応への影響などの免疫調節効果があり、現代医学と農業生産において一定範囲の用途があります。チモールは、末端キナーゼ、シグナル伝達物質、転写活性化因子を調節することで、炎症性サイトカイン IL-1 、TNF- 、活性化タンパク質-1 、および活性化 T 細胞遺伝子の転写を減らし、インターロイキン-2 とインターフェロン - の産生を阻害し、それによって T 細胞活性を調節します。
5.動物の生産
チモールは天然フェノール物質であるため、動物による吸収、消化、分解、代謝がより良好です。動物の成長において、耐病性を高め、生産能力を向上させ、製品の品質を確保することができます。効果的な抗菌飼料添加物として、家禽の感染の可能性を減らし、生存率を高め、製品の品質を向上させることができます。
6.他人の影響
チモールは、TRPV3、TRPA1、TRPM8 チャネルなど、複数の一過性受容体電位非選択性陽イオンチャネルを活性化します。TRP チャネル、特に TRPA1 の調節は、チモールの鎮痛作用の根底にあるメカニズムとして示唆されています。さらに、チモールは、成長促進、鎮痛、血管弛緩、遺伝毒性、殺虫特性など、他のいくつかの生物学的活性を示します。
チモールの長所と短所
チモールは純粋な天然植物抽出物で、抗菌、抗炎症、抗酸化などのさまざまな活性があり、動物の生産に大きな可能性を秘めています。しかし、研究により、チモールは動物の皮質や粘膜などの組織に刺激を与えることがわかっており、濃度が高すぎると肝臓や腎臓に損傷を与えるため、使用時には投与量に注意する必要があります。また、環境などの要因の制限により、天然チモールのコストは非常に高くなっています。現在は、主にフリーデルクラフツアルキル化反応によるm-クレゾールとプロピレンまたはイソプロパノールの人工合成に依存しています。チモールを生成する際には、2-イソプロピル-3メチルフェノール、4-イソプロパノールプロピル-3-メチルフェノール、3-メチルベンゼンイソプロピルエーテルなどの多くの副産物も生成されますが、これらはある程度の毒性があり、適切に処理しないと環境を深刻に汚染します。 したがって、チモールの大規模生産を実現するには、まだ研究と探究が必要です。
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