베르베린

베르베린(Berberine)은 벤질아이소퀴놀린 알칼로이드의 프로토베르베린 계열에서 얻어지는 4차 암모늄 양이온으로, 이름의 유래인 베르베리스 종을 비롯한 일부 식물에서 이차 대사산물로서 자연적으로 생성된다.

베르베린

이름
IUPAC 이름 9,10-Dimethoxy-7,8,13,13a-tetradehydro-2′H-[1,3]dioxolo[4′,5′:2,3]berbin-7-ium
체계명 9,10-Dimethoxy-5,6-dihydro-2H-7λ5-[1,3]dioxolo[4,5-g]isoquinolino[3,2-a]isoquinolin-7-ylium[1]
별칭 Umbellatine;[2] 5,6-Dihydro-9,10-dimethoxybenzo[g]-1,3-benzodioxolo[5,6-a]quinolizinium;[2] 7,8,13,13a-Tetradehydro-9,10-dimethoxy-2,3-(methylenedioxy)berbinium[2]
식별자
CAS 번호	2086-83-1 아니오
3D 모델 (JSmol)	Interactive image
바일슈타인 레퍼런스	3570374
ChEBI	CHEBI:16118 예
ChEMBL	ChEMBL12089 아니오
ChemSpider	2263 예
DrugBank	DB04115 예
ECHA InfoCard	100.016.572
EC 번호	218-229-1
KEGG	C00757
PubChem CID	2353
UNII	0I8Y3P32UF 예
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID9043857
InChI InChI=1S/C20H18NO4/c1-22-17-4-3-12-7-16-14-9-19-18(24-11-25-19)8-13(14)5-6-21(16)10-15(12)20(17)23-2/h3-4,7-10H,5-6,11H2,1-2H3/q+1 예 Key: YBHILYKTIRIUTE-UHFFFAOYSA-N 예 InChI=1/C20H18NO4/c1-22-17-4-3-12-7-16-14-9-19-18(24-11-25-19)8-13(14)5-6-21(16)10-15(12)20(17)23-2/h3-4,7-10H,5-6,11H2,1-2H3/q+1 Key: YBHILYKTIRIUTE-UHFFFAOYAJ
SMILES O1c2c(OC1)cc5c(c2)c4cc3ccc(OC)c(OC)c3c[n+]4CC5
성질
화학식	C20H18NO4+
몰 질량	336.366 g·mol−1
겉보기	Yellow solid
녹는점	145 °C (293 °F; 418 K)[3]
물에서의 용해도	Slowly soluble[3]
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 아니오 확인 (관련 정보 예아니오 ?) 정보상자 각주

노란색 안료를 지녔기 때문에, 과거 베르베리스 원료는 양모, 가죽, 목재를 염색하는 데 흔히 사용되었다.^[4] 자외선 아래에서 베르베린은 강한 노란색 형광을 나타내며,^[5] 이 때문에 조직학에서 비만 세포의 헤파린을 염색하는 데 유용하다.^[6] 천연 염료로서 베르베린은 색상 지수 75160을 갖는다.

생물학적 원천

다음 식물은 베르베린의 생물학적 원천이다.

• 매발톱나무(Berberis vulgaris)
• 매자나무(Berberis aristata)
• 홍매자(Berberis thunbergii)
• 피브라우레아 틴토리아(Fibraurea tinctoria)
• 뿔남천(Mahonia aquifolium)
• 히드라스티스 카나덴시스(Hydrastis canadensis)
• 잔토리자 심플리시시마(Xanthorhiza simplicissima)
• 황벽나무(Phellodendron amurense)^[7]
• 황련(Coptis chinensis)
• 티노스포라 코르디폴리아(Tinospora cordifolia)
• 멕시코 가시양귀비(Argemone mexicana)
• 금영화(Eschscholzia californica)

베르베린은 일반적으로 뿌리, 땅속줄기, 줄기, 껍질에서 발견된다.^[8]

생합성

베르베린의 생합성

알칼로이드 베르베린은 벤질테트라하이드로아이소퀴놀린 계통에서 유래한 사환식 골격을 가지며, 추가 탄소 원자가 다리로 통합되어 있다. 베르베린 다리의 형성은 S-아데노실 메티오닌(SAM)에서 공급되는 N-메틸기가 이미늄 이온으로 산화되고, 페놀기 때문에 방향족 고리로의 고리화 반응이 일어나는 산화 반응으로 설명된다.^[9]

레티큘린은 식물에서 프로토베르베린 알칼로이드의 직접적인 전구체이다.^[10] 베르베린은 티로신에서 유래한 알칼로이드이다. L-DOPA와 4-하이드록시피루브산은 모두 L-티로신에서 유래한다. 생합성 경로에서는 두 개의 티로신 분자가 사용되지만, 테트라하이드로아이소퀴놀린 고리 시스템의 펜에틸아민 부분만 도파틀:Definition needed를 통해 형성된다. 나머지 탄소 원자는 4-하이드록시페닐아세트알데하이드를 통해 티로신에서 유래한다.^[11]

연구

의학적 용도를 포함한 베르베린의 약리학적 효과에 대한 연구는 초기 단계이다. 일부 연구는 세포 배양 또는 동물 모델을 고려하지만, 인간에서 베르베린 사용을 조사하는 임상시험은 제한적이다.^[12]

2023년 검토는 베르베린이 지질 농도를 개선할 수 있다고 결론지었다.^[13] 다양한 건강 상태에서 베르베린의 효과와 안전성을 제대로 평가하기 위해서는 고품질의 대규모 임상 연구가 필요하다.^[12]

베르베린 보충제는 미국에서 널리 판매되지만, 미국 FDA에서 특정 의학적 용도로 승인되지 않았다. 베르베린과 건강상의 이점을 연결하는 연구는 제한적이다. 베르베린 보충제의 품질은 브랜드마다 다를 수 있다. 2017년 연구에 따르면 미국에서 판매되는 15가지 제품 중 6개만이 지정된 베르베린 양의 90% 이상을 함유하고 있었다.^[14][15]

부작용

장기적인 인체 임상 시험에서 방귀와 설사가 흔한 문제로 보고되었다. 이 문제는 쥐에서도 재현될 수 있으며, 장내 마이크로바이옴의 혼란이 원인이다.^[16]

약물 상호작용

베르베린은 약물 대사와 코르티솔, 프로게스테론, 테스토스테론과 같은 스테로이드 호르몬을 포함한 내인성 물질의 제거에 중요한 효소인 CYP3A4의 활성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 여러 연구에서 베르베린이 신장 이식 환자의 사이클로스포린 및 건강한 성인 지원자의 미다졸람 농도를 증가시킬 수 있음을 보여주었으며, 이는 CYP3A4에 대한 억제 효과를 확인한다.^[17][18][19]

중국에서의 사용

중국에서는 설사 치료를 위한 일반의약품(OTC)으로 승인되었다. 첨부 문서에는 대장균 및 이질균 종에 대한 효능이 명시되어 있다.^[20]

중국 첨부 문서에는 용혈성 빈혈 및 포도당 6-인산 탈수소효소 결핍증(G6PD 결핍) 환자에게 베르베린 사용을 금지하고 있다. 또한 G6PD 결핍증이 있는 어린이의 경우 용혈성 빈혈 및 황달을 유발할 수 있으므로 특히 주의해서 사용해야 한다.^[20]