Allicyna

Allicyna
	enancjomer R
	; enancjomer S
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
	3-prop-2-enylosulfinylosulfanyloprop-1-en
	Inne nazwy i oznaczenia
	S-tlenek diallylodisulfidu
	Ogólne informacje
Wzór Hilla	C6H10OS2
Masa molowa	162,27 g/mol
	Identyfikacja
Numer CAS	539-86-6
PubChem	65036
DrugBank	DB11780
SMILES
	C=CCSS(=O)CC=C
InChI
	InChI=1S/C6H10OS2/c1-3-5-8-9(7)6-4-2/h3-4H,1-2,5-6H2
	InChIKey
	JDLKFOPOAOFWQN-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
	Gęstość
	1,112 g/cm³ (20 °C); ciało stałe
	Rozpuszczalność w wodzie
	24 g/l (10 °C)
Temperatura rozkładu	rozkład przed osiągnięciem temperatury wrzenia
Współczynnik załamania nD	1,561 (589 nm, 20 °C)
Niebezpieczeństwa
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji; według kryteriów GHS są niedostępne.
Numer RTECS	UD1900000
Dawka śmiertelna	LD50 60 mg/kg (szczur, dożylnie)
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
	Więcej identyfikatorów i właściwości może znajdować się w Wikidanych
	Multimedia w Wikimedia Commons

Allicyna – siarkoorganiczny związek chemiczny, fitoncyd o charakterystycznym zapachu. Powstaje po uszkodzeniu tkanki cebuli, czosnku i niektórych innych roślin jako produkt (mieszanina racemiczna) przekształcenia alliiny^[3] pod wpływem enzymu alliinazy(inne języki) poprzez pośredni kwas allilosulfenowy. W literaturze anglojęzycznej allicyna bywa opisywana jako diallyl thiosulfinate (diallyl tiosulfinian)^[4]^[5].

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^[6]. W badaniach nad rozdrobnionym czosnkiem opisywano, że proces powstawania tiosulfinianów może kończyć się w czasie rzędu kilkunastu–kilkudziesięciu sekund^[6].

Przekształcenie alliiny do kwasu allilosulfenowego i dehydroalaniny

Kondensacja dwóch cząsteczek kwasu allilosulfenowego do allicyny

W przeglądach wskazywano, że allicyna może stanowić istotną część puli tiosulfinianów powstających po uszkodzeniu tkanki czosnku^[4].

Struktura i właściwości fizykochemiczne

Allicyna należy do tiosulfinianów (sulfinotiolanów) i zawiera centrum stereogeniczne w atomie siarki grupy S-tlenkowej, co warunkuje jej chiralność^[4]^[7]^[8]. W zestawieniach właściwości fizykochemicznych opisywano ją jako ciecz bezbarwną o temperaturze topnienia poniżej 25 °C^[9]; podawane wartości rozpuszczalności w wodzie różnią się w zależności od źródła i warunków (m.in. ok. 8 g/L^[9]).

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 elektronowej funkcji lokalizacji(inne języki) (ELF) wokół atomu tlenu wskazuje na występowanie trzech wolnych par elektronowych^[10]. Podobnie jak inne dipodstawione S-tlenki disulfidowe, allicyna jest związkiem chiralnym (centrum stereogenicznym jest S-tlenkowy atom siarki)^[7]^[8].

Stabilność i przemiany

Allicyna jest związkiem nietrwałym – w przeglądach i opracowaniach podkreśla się jej skłonność do rozpadu i przekształceń do innych związków siarkoorganicznych^[4]^[6]. W rozdrobnionym czosnku opisywano czas półtrwania allicyny rzędu dni w temperaturze pokojowej (23 °C)^[6].

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^[6]. Ze względu na wrażliwość na temperaturę i reaktywność, w literaturze zwraca się uwagę na możliwość artefaktów analitycznych (np. w technikach wymagających ogrzewania próbki)^[4].

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^[10].

Kluczowym elementem aktywności przeciwdrobnoustrojowej allicyny jest jej reaktywność wobec grup tiolowych (–SH) wielu białek i enzymów, co może zaburzać procesy metaboliczne drobnoustrojów^[11]^[4]. Opisywano działanie wobec bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych^[11] oraz porównania aktywności przeciwbakteryjnej i przeciwgrzybiczej allicyny i jej analogów tiosulfinianowych^[5].

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^[6]. Opisywano też, że u ludzi nie wykrywano allicyny w surowicy ani w moczu do 24 godzin po spożyciu 25 g surowego czosnku^[6]; wyniki te interpretowano jako zgodne z szybkim rozpadem i/lub metabolizmem allicyny i części jej pochodnych^[6].

Historia badań

Allicyna została wyizolowana w 1944 roku przez Chestera J. Cavallito i Johna Hays Bailey, którzy opisali jej właściwości fizyczne oraz aktywność przeciwbakteryjną^[12]^[9]. W kolejnym artykule Cavallito wraz z Johannesem S. Buckiem i C. M. Suterem przedstawił ustalenia dotyczące budowy chemicznej allicyny^[13]^[9]. W źródłach wzmiankowano również o patencie z 1950 roku, w którym opisano syntezę allicyny i pokrewnych związków^[9].

Zobacz też

piperyna, pikantna substancja w pieprzu
kapsaicyna, pikantna substancja w papryce chilli
izotiocyjanian allilu, pikantna substancja w gorczycy

Przypisy

1 2 3 CRC Handbook of Chemistry and Physics, William M.W.M. Haynes (red.), wyd. 97, Boca Raton: CRC Press, 2016, s. 3-10, ISBN 978-1-4987-5429-3, OCLC 961861918 (ang.).
1 2 Allicin, [w:] ChemIDplus [online], United States National Library of Medicine [dostęp 2018-08-25] (ang.).
↑ Słownik tematyczny. Biologia, cz. 1, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011, s. 11, ISBN 978-83-01-16529-1 .
1 2 3 4 5 6 Jan Borlinghaus. Allicin, the Odor of Freshly Crushed Garlic: A Review of Recent Progress in Understanding Allicin’s Effects on Cells. „Molecules”. 26 (6), s. 1505, 2021-03-10. DOI: 10.3390/molecules26061505. (ang.).
1 2 Roman Leontiev. A Comparison of the Antibacterial and Antifungal Activities of Thiosulfinate Analogues of Allicin. „Scientific Reports”. 8 (1), s. 6763, 2018-04-30. DOI: 10.1038/s41598-018-25154-9. PMID: 29712980. PMCID: PMCPMC5928221. (ang.).
1 2 3 4 5 6 7 8 Garlic. Linus Pauling Institute, Oregon State University. [dostęp 2025-12-21]. (ang.).
1 2 ShiS. Qiu ShiS. i inni, Chiral Sulfur Compounds Studied by Raman Optical Activity: tert-Butanesulfinamide and its Precursor tert-Butyl tert-Butanethiosulfinate, „Chirality”, 24 (9), 2012, s. 731–740, DOI: 10.1002/chir.22038 [dostęp 2024-11-04] (ang.).
1 2 SureshS. Pindi SureshS., JianbinJ. Wu JianbinJ., GuigenG. Li GuigenG., Design, Synthesis, and Applications of Chiral N-2-Phenyl-2-propyl Sulfinyl Imines for Group-Assisted Purification (GAP) Asymmetric Synthesis, „Journal of Organic Chemistry”, 78 (8), 2013, s. 4006–4012, DOI: 10.1021/jo400354r, PMID: 23496279, PMCID: PMC3631466 [dostęp 2024-11-04] (ang.).
1 2 3 4 5 Allicin. American Chemical Society – Molecule of the Week, 2024-10-07. [dostęp 2025-12-21]. (ang.).
1 2 Piotr Durlak(inne języki), Sławomir Berski(inne języki), ZdzisławZ. Latajka ZdzisławZ., Theoretical studies on the molecular structure, conformational preferences, topological and vibrational analysis of allicin, „Chemical Physics Letters”, 644, 2016, s. 5–13, DOI: 10.1016/j.cplett.2015.11.038 [dostęp 2024-11-04] (ang.).
1 2 S Ankri. Antimicrobial properties of allicin from garlic. „Microbes and Infection”. 1 (2), s. 125–129, 1999-02. DOI: 10.1016/S1286-4579(99)80003-3. PMID: 10594976. (ang.).
↑ Chester J. Cavallito. Allicin, the Antibacterial Principle of Allium sativum. I. Isolation, Physical Properties and Antibacterial Action. „Journal of the American Chemical Society”. 66, s. 1950–1951, 1944. DOI: 10.1021/ja01239a048. (ang.).
↑ Chester J. Cavallito. Allicin, the Antibacterial Principle of Allium sativum. II. Determination of the Chemical Structure. „Journal of the American Chemical Society”. 66, s. 1952–1954, 1944. DOI: 10.1021/ja01239a049. (ang.).

[CRC-1] 1 2 3 CRC Handbook of Chemistry and Physics, William M.W.M. Haynes (red.), wyd. 97, Boca Raton: CRC Press, 2016, s. 3-10, ISBN 978-1-4987-5429-3, OCLC 961861918 (ang.).

[CID-2] 1 2 Allicin, [w:] ChemIDplus [online], United States National Library of Medicine [dostęp 2018-08-25] (ang.).

[StB1-3] Słownik tematyczny. Biologia, cz. 1, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011, s. 11, ISBN 978-83-01-16529-1 .

[Borlinghaus2021-4] 1 2 3 4 5 6 Jan Borlinghaus. Allicin, the Odor of Freshly Crushed Garlic: A Review of Recent Progress in Understanding Allicin’s Effects on Cells. „Molecules”. 26 (6), s. 1505, 2021-03-10. DOI: 10.3390/molecules26061505. (ang.).

[Leontiev2018-5] 1 2 Roman Leontiev. A Comparison of the Antibacterial and Antifungal Activities of Thiosulfinate Analogues of Allicin. „Scientific Reports”. 8 (1), s. 6763, 2018-04-30. DOI: 10.1038/s41598-018-25154-9. PMID: 29712980. PMCID: PMCPMC5928221. (ang.).

[LPI-6] 1 2 3 4 5 6 7 8 Garlic. Linus Pauling Institute, Oregon State University. [dostęp 2025-12-21]. (ang.).

[Qiu2012-7] 1 2 ShiS. Qiu ShiS. i inni, Chiral Sulfur Compounds Studied by Raman Optical Activity: tert-Butanesulfinamide and its Precursor tert-Butyl tert-Butanethiosulfinate, „Chirality”, 24 (9), 2012, s. 731–740, DOI: 10.1002/chir.22038 [dostęp 2024-11-04] (ang.).

[Pindi2013-8] 1 2 SureshS. Pindi SureshS., JianbinJ. Wu JianbinJ., GuigenG. Li GuigenG., Design, Synthesis, and Applications of Chiral N-2-Phenyl-2-propyl Sulfinyl Imines for Group-Assisted Purification (GAP) Asymmetric Synthesis, „Journal of Organic Chemistry”, 78 (8), 2013, s. 4006–4012, DOI: 10.1021/jo400354r, PMID: 23496279, PMCID: PMC3631466 [dostęp 2024-11-04] (ang.).

[ACS2024-9] 1 2 3 4 5 Allicin. American Chemical Society – Molecule of the Week, 2024-10-07. [dostęp 2025-12-21]. (ang.).

[Durlak2016-10] 1 2 Piotr Durlak(inne języki), Sławomir Berski(inne języki), ZdzisławZ. Latajka ZdzisławZ., Theoretical studies on the molecular structure, conformational preferences, topological and vibrational analysis of allicin, „Chemical Physics Letters”, 644, 2016, s. 5–13, DOI: 10.1016/j.cplett.2015.11.038 [dostęp 2024-11-04] (ang.).

[Ankri1999-11] 1 2 S Ankri. Antimicrobial properties of allicin from garlic. „Microbes and Infection”. 1 (2), s. 125–129, 1999-02. DOI: 10.1016/S1286-4579(99)80003-3. PMID: 10594976. (ang.).

[Cavallito1944a-12] Chester J. Cavallito. Allicin, the Antibacterial Principle of Allium sativum. I. Isolation, Physical Properties and Antibacterial Action. „Journal of the American Chemical Society”. 66, s. 1950–1951, 1944. DOI: 10.1021/ja01239a048. (ang.).

[Cavallito1944b-13] Chester J. Cavallito. Allicin, the Antibacterial Principle of Allium sativum. II. Determination of the Chemical Structure. „Journal of the American Chemical Society”. 66, s. 1952–1954, 1944. DOI: 10.1021/ja01239a049. (ang.).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]