Allicyna – siarkoorganiczny związek chemiczny, fitoncyd o charakterystycznym zapachu. Powstaje po uszkodzeniu tkanki cebuli, czosnku i niektórych innych roślin jako produkt (mieszanina racemiczna) przekształcenia alliiny pod wpływem enzymu poprzez pośredni kwas allilosulfenowy. W literaturze anglojęzycznej allicyna bywa opisywana jako diallyl thiosulfinate (diallyl tiosulfinian).
Występowanie i biosynteza W nienaruszonej tkance roślinnej związki prekursorowe (m.in. alliina) oraz enzym (alliinaza) są rozdzielone przestrzennie, a po rozdrobnieniu (np. zgnieceniu ząbka czosnku) dochodzi do ich kontaktu i szybkiego wytworzenia tiosulfinianów, w tym allicyny. W badaniach nad rozdrobnionym czosnkiem opisywano, że proces powstawania tiosulfinianów może kończyć się w czasie rzędu kilkunastu–kilkudziesięciu sekund.
W przeglądach wskazywano, że allicyna może stanowić istotną część puli tiosulfinianów powstających po uszkodzeniu tkanki czosnku.
Struktura i właściwości fizykochemiczne Allicyna należy do tiosulfinianów (sulfinotiolanów) i zawiera centrum stereogeniczne w atomie siarki grupy S-tlenkowej, co warunkuje jej chiralność. W zestawieniach właściwości fizykochemicznych opisywano ją jako ciecz bezbarwną o temperaturze topnienia poniżej 25 °C; podawane wartości rozpuszczalności w wodzie różnią się w zależności od źródła i warunków (m.in. ok. 8 g/L).
Obliczenia teoretyczne wskazują, że wiązanie siarka–tlen nie ma charakteru wiązania podwójnego i najlepiej opisuje je hybryda rezonansowa obejmująca wiązanie pojedyncze i wiązanie jonowe. Analiza (ELF) wokół atomu tlenu wskazuje na występowanie trzech wolnych par elektronowych. Podobnie jak inne dipodstawione S-tlenki disulfidowe, allicyna jest związkiem chiralnym (centrum stereogenicznym jest S-tlenkowy atom siarki).
Stabilność i przemiany Allicyna jest związkiem nietrwałym – w przeglądach i opracowaniach podkreśla się jej skłonność do rozpadu i przekształceń do innych związków siarkoorganicznych. W rozdrobnionym czosnku opisywano czas półtrwania allicyny rzędu dni w temperaturze pokojowej (23 °C).
W warunkach in vitro allicyna może rozpadać się do szeregu związków lotnych (np. diallyl sulfidu, diallyl disulfidu i diallyl trisulfidu), a w obecności oleju lub rozpuszczalników organicznych do produktów takich jak ajoen i winyloditiiny. Ze względu na wrażliwość na temperaturę i reaktywność, w literaturze zwraca się uwagę na możliwość artefaktów analitycznych (np. w technikach wymagających ogrzewania próbki).
Aktywność biologiczna Allicyna budzi duże zainteresowanie naukowców ze względu na swoją aktywność biologiczną. Wykazuje znaczące działanie przeciwnowotworowe wobec różnych typów raka; ma też właściwości antybakteryjne, antywirusowe i przeciwgrzybiczne.
Kluczowym elementem aktywności przeciwdrobnoustrojowej allicyny jest jej reaktywność wobec grup tiolowych (–SH) wielu białek i enzymów, co może zaburzać procesy metaboliczne drobnoustrojów. Opisywano działanie wobec bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych oraz porównania aktywności przeciwbakteryjnej i przeciwgrzybiczej allicyny i jej analogów tiosulfinianowych.
Metabolizm i biodostępność W opracowaniach dotyczących czosnku i jego związków siarkoorganicznych podkreślano, że nienaruszone ząbki czosnku nie zawierają tiosulfinianów, a w warunkach kwaśnych alliinaza ulega nieodwracalnej inhibicji, co ogranicza powstawanie allicyny w żołądku. Opisywano też, że u ludzi nie wykrywano allicyny w surowicy ani w moczu do 24 godzin po spożyciu 25 g surowego czosnku; wyniki te interpretowano jako zgodne z szybkim rozpadem i/lub metabolizmem allicyny i części jej pochodnych.
Historia badań Allicyna została wyizolowana w 1944 roku przez Chestera J. Cavallito i Johna Hays Bailey, którzy opisali jej właściwości fizyczne oraz aktywność przeciwbakteryjną. W kolejnym artykule Cavallito wraz z Johannesem S. Buckiem i C. M. Suterem przedstawił ustalenia dotyczące budowy chemicznej allicyny. W źródłach wzmiankowano również o patencie z 1950 roku, w którym opisano syntezę allicyny i pokrewnych związków.
Zobacz też piperyna, pikantna substancja w pieprzu kapsaicyna, pikantna substancja w papryce chilli izotiocyjanian allilu, pikantna substancja w gorczycy
Przypisy
Kategoria:Związki optycznie czynne Kategoria:Związki siarkoorganiczne Kategoria:Związki z grupą allilową