Vaishali M Patil, Sukanya Das, Krishnan Balasubramanian
Phys Chem A. 2016 May 26;120(20):3643-53.
Chimica quantistica ed approfondimenti sul docking nel potenziamento della biodisponibilità della curcumina da parte della piperina nel pepe
Vengono combinate tecniche di docking molecolare e chimica quantistica per fornire nuove informazioni su come la molecola di piperina in varie forme di pepe migliori la biodisponibilità di una serie di farmaci, inclusa la curcumina nella curcuma, per la quale aumenta la sua biodisponibilità di 20 volte.
Sono stati condotti studi di docking della struttura della piperina ottimizzata chimicamente quantistica che si lega alla curcumina, CYP3A4 nel citocromo P450, p-glicoproteina e UDP-glucuronosiltransferasi (UGT), l’enzima responsabile della glucuronosilazione, che aumenta la solubilità della curcumina.
Tutti questi studi stabiliscono che la piperina si lega a più siti sugli enzimi e si intercala anche con la curcumina formando un complesso legato all’idrogeno con la curcumina.
La rete coniugata di doppi legami e la presenza di più centri di carica della piperina offrono siti di legame ottimali per la piperina per legarsi a enzimi come UDP-GDH, UGT e CYP3A4.
La piperina compete per il legame idrogeno intermolecolare della curcumina e la sua propensione all’accatastamento mediante il legame idrogeno con il protone enolico della curcumina. Ciò facilita il suo trasporto metabolico, aumentando così la sua biodisponibilità sia attraverso l’intercalazione negli strati di curcumina attraverso il legame idrogeno intermolecolare, sia inibendo gli enzimi che causano la glucuronosilazione della curcumina.
Abstract
Quantum Chemical and Docking Insights into Bioavailability Enhancement of Curcumin by Piperine in Pepper
We combine quantum chemical and molecular docking techniques to provide new insights into how piperine molecule in various forms of pepper enhances bioavailability of a number of drugs including curcumin in turmeric for which it increases its bioavailability by a 20-fold.
We have carried out docking studies of quantum chemically optimized piperine structure binding to curcumin, CYP3A4 in cytochrome P450, p-Glycoprotein and UDP-glucuronosyltransferase (UGT), the enzyme responsible for glucuronosylation, which increases the solubility of curcumin.
All of these studies establish that piperine binds to multiple sites on the enzymes and also intercalates with curcumin forming a hydrogen bonded complex with curcumin.
The conjugated network of double bonds and the presence of multiple charge centers of piperine offer optimal binding sites for piperine to bind to enzymes such as UDP-GDH, UGT, and CYP3A4.
Piperine competes for curcumin’s intermolecular hydrogen bonding and its stacking propensity by hydrogen bonding with enolic proton of curcumin. This facilitates its metabolic transport, thereby increasing its bioavailability both through intercalation into curcumin layers through intermolecular hydrogen bonding, and by inhibiting enzymes that cause glucuronosylation of curcumin.
Link all’articolo originale https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27111639/
