पैराक्सैन्थिन पाउडर, इसे 1,7-डाइमिथाइलक्सैन्थिन के रूप में भी जाना जाता है, यह विभिन्न जैविक और औषधीय गतिविधियों वाला एक महत्वपूर्ण रासायनिक पदार्थ है। CAS: 611-59-6, आणविक सूत्र: C7H8N4O2, आणविक भार: 180.16, सफेद से हल्का सफेद ठोस, जिसका गलनांक लगभग 294-296 डिग्री C और क्वथनांक लगभग 312.97 डिग्री C होता है।
पैराक्सैन्थिन रयानोडाइन रिसेप्टर चैनलों को उत्तेजित करके डोपामिनर्जिक कोशिकाओं की मृत्यु को रोक सकता है, जिसका न्यूरोप्रोटेक्शन और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के उपचार में संभावित अनुप्रयोग मूल्य है। एक प्रतिस्पर्धी फॉस्फोडिएस्टरेज़ अवरोधक के रूप में, इंट्रासेल्युलर सीएमपी स्तर बढ़ा सकता है, पीकेए को सक्रिय कर सकता है, और टीएनएफ - और ल्यूकोट्रिएन के संश्लेषण को रोक सकता है। अपनी विभिन्न जैविक गतिविधियों और औषधीय प्रभावों के कारण, पैराक्सैन्थिन में तंत्रिका विज्ञान, फार्माकोलॉजी और नैदानिक चिकित्सा जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।
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रासायनिक सूत्र | C7H8N4O2 |
आणविक वजन | 180.16 |
सटीक द्रव्यमान | 180.06 |
m/z | 180.06 (100.0%), 181.07 (7.6%) |
मूल विश्लेषण | C, 46.67; H, 4.48; N, 31.10; O, 17.76 |
गलनांक | 294-296 डिग्री (लिट.) |
क्वथनांक | 312.97 डिग्री (मोटा अनुमान) |
फ़्लैश प्वाइंट | 9 डिग्री |
जमा करने की अवस्था | कमरे का तापमान |
रूप | ठोस |
रंग | सफ़ेद |
घुलनशीलता | इथेनॉल: 0.6मिलीग्राम/एमएल |
स्थिरता | आरटी पर कसकर सीलबंद स्टोर करें |
पैराक्सैन्थिन पाउडर, कैफीन के मुख्य मेटाबोलाइट्स में से एक के रूप में, इसके कई उपयोग हैं, जो मुख्य रूप से इसकी जैविक गतिविधि और औषधीय गुणों पर आधारित हैं। यहां पैराक्सैन्थिन के कुछ मुख्य उपयोग दिए गए हैं:
पैराक्सैन्थिन का व्यापक रूप से तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से तंत्रिका तंत्र पर कैफीन और इसके चयापचयों के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए एक उपकरण के रूप में। यह वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद कर सकता है कि कैफीन न्यूरोनल गतिविधि, न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज और न्यूरोप्रोटेक्टिव तंत्र को कैसे प्रभावित करता है।

दवाएं विकसित करना

पैराक्सैन्थिन में फॉस्फोडिएस्टरेज़ निरोधात्मक गतिविधि और एडेनोसिन रिसेप्टर्स पर इसके प्रभाव के कारण दवा के विकास की क्षमता है। उदाहरण के लिए, यह पार्किंसंस रोग और अल्जाइमर रोग जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के उपचार के लिए नई दवाओं के विकास के लिए एक उम्मीदवार के रूप में काम कर सकता है। इसके अलावा, इसका उपयोग हृदय संबंधी दवाएं, सूजन-रोधी दवाएं और अस्थमा जैसी श्वसन संबंधी बीमारियों के इलाज के लिए दवाएं विकसित करने के लिए भी किया जा सकता है।
पैराक्सैन्थिन का उपयोग फार्माकोलॉजिकल अध्ययनों में कैफीन और इसके मेटाबोलाइट्स के चयापचय मार्गों, फार्माकोकाइनेटिक गुणों और दवा अंतःक्रियाओं का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। इससे वैज्ञानिकों को मानव शरीर में कैफीन और उसके मेटाबोलाइट्स के व्यवहार को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलती है, जिससे तर्कसंगत दवा के उपयोग के लिए आधार मिलता है।

बायोमार्कर

पैराक्सैन्थिन कैफीन सेवन की निगरानी और कैफीन चयापचय क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए बायोमार्कर के रूप में भी काम कर सकता है। मूत्र या रक्त में पैराक्सैन्थिन की सांद्रता का पता लगाकर, व्यक्ति कैफीन की चयापचय दर और दक्षता को समझ सकते हैं, जिससे कैफीन के तर्कसंगत उपयोग का मार्गदर्शन किया जा सकता है।
खाद्य विज्ञान के क्षेत्र में, पैराक्सैन्थिन का शोध खाद्य प्रसंस्करण और भंडारण के दौरान कैफीन की स्थिरता, साथ ही भोजन में इसकी सामग्री में परिवर्तन को समझने में मदद करता है। कैफीन युक्त खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों के विकास के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है।

क्लिनिकल परीक्षण

नैदानिक परीक्षणों में, माइग्रेन और अवसाद जैसी कुछ बीमारियों के इलाज में कैफीन की प्रभावकारिता और सुरक्षा का मूल्यांकन करने के लिए पैराक्सैन्थिन के निर्धारण का उपयोग किया जा सकता है। कैफीन के उपयोग से पहले और बाद में रोगियों में पैराक्सैन्थिन के स्तर में परिवर्तन की तुलना करके, कैफीन के चिकित्सीय प्रभाव और प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं की उपस्थिति का मूल्यांकन किया जा सकता है।
खाद्य विज्ञान में पैराक्सैन्थिन के क्या अनुप्रयोग हैं?
पैराक्सैन्थिन पाउडरकैफीन के मुख्य चयापचयों में से एक के रूप में, इसका व्यापक रूप से सीधे खाद्य विज्ञान में उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि इसका मुख्य अनुसंधान और ध्यान जैविक गतिविधि और औषधीय प्रभावों पर है। हालाँकि, पैराक्सैन्थिन और कैफीन के साथ-साथ शरीर में इसकी चयापचय प्रक्रियाओं के बीच संबंध को समझना, कैफीन अनुसंधान और खाद्य विज्ञान में अनुप्रयोग के लिए कुछ अप्रत्यक्ष अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है। खाद्य विज्ञान में, पैराक्सैन्थिन का अनुप्रयोग अप्रत्यक्ष रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित हो सकता है:
कैफीन सामग्री और स्थिरता मूल्यांकन
खाद्य वैज्ञानिक कैफीन और इसके मेटाबोलाइट पैराक्सैन्थिन के स्तर का विश्लेषण करके भोजन में कैफीन की स्थिरता और शेल्फ जीवन का मूल्यांकन कर सकते हैं।
यह कैफीनयुक्त पेय पदार्थों (जैसे कॉफी, चाय, ऊर्जा पेय) और खाद्य पदार्थों (जैसे चॉकलेट, कुछ स्नैक्स) की गुणवत्ता नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण है।
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कैफीन चयापचय अनुसंधान
शरीर में पैराक्सैन्थिन की उत्पत्ति और चयापचय मार्गों का अध्ययन करने से विभिन्न आबादी में कैफीन के चयापचय अंतर को समझने में मदद मिल सकती है। खाद्य उद्योग और उपभोक्ता स्वास्थ्य मार्गदर्शन में कैफीन उत्पादों के व्यक्तिगत अनुकूलन के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है।
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खाद्य सुरक्षा और विनियामक अनुपालन
कुछ देशों और क्षेत्रों में, भोजन में कैफीन की मात्रा सख्ती से सीमित है। इसलिए, खाद्य वैज्ञानिकों को भोजन में पैराक्सैन्थिन जैसे कैफीन मेटाबोलाइट्स के स्तर में बदलाव पर ध्यान देने की आवश्यकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उत्पाद प्रासंगिक नियमों और खाद्य सुरक्षा मानकों का अनुपालन करते हैं।
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नये उत्पाद का विकास
पैराक्सैन्थिन जैसे कैफीन मेटाबोलाइट्स का अध्ययन करके, खाद्य वैज्ञानिक नए कैफीन युक्त खाद्य या पेय उत्पादों के विकास का पता लगा सकते हैं। इन उत्पादों में अद्वितीय स्वाद, स्वास्थ्य लाभ या बाज़ार में स्थिति हो सकती है।
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स्वास्थ्य दावे और उपभोक्ता शिक्षा
खाद्य निर्माता अपने उत्पादों के स्वास्थ्य दावों का समर्थन करने के लिए पैराक्सैन्थिन जैसे कैफीन मेटाबोलाइट्स की जैविक गतिविधि का उपयोग कर सकते हैं। हालाँकि, इसके लिए वैज्ञानिक साक्ष्य के समर्थन और प्रासंगिक नियमों और नैतिक दिशानिर्देशों का पालन आवश्यक है।
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क्या पैराक्सैन्थिन का कोई दुष्प्रभाव है?
तंत्रिका संबंधी प्रभाव
पैराक्सैन्थिन और कैफीन के बीच संरचनात्मक समानता के कारण, इसका तंत्रिका तंत्र पर समान उत्तेजक प्रभाव हो सकता है। इससे अनिद्रा, चिंता, बेचैनी, सिरदर्द आदि जैसे लक्षण हो सकते हैं।
चरम मामलों में, अत्यधिक सेवन से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र अत्यधिक सक्रिय हो सकता है, जिससे धड़कन, कंपकंपी और यहां तक कि मतिभ्रम या दौरे भी पड़ सकते हैं।
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हृदय प्रणाली पर प्रभाव
पैराक्सैन्थिन सहानुभूति तंत्रिका तंत्र उत्तेजना को बढ़ावा दे सकता है, जिससे हृदय गति में वृद्धि और रक्तचाप में वृद्धि हो सकती है। लंबे समय तक इसके अत्यधिक सेवन से हृदय स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है।
हृदय रोग के इतिहास वाले व्यक्तियों के लिए, पैराक्सैन्थिन हृदय रोग के लक्षणों को प्रेरित या बढ़ा सकता है।
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पाचन तंत्र पर असर
कैफीन और इसके मेटाबोलाइट्स गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल असुविधा, जैसे मतली, उल्टी, दस्त और अन्य लक्षण पैदा कर सकते हैं। हालाँकि शरीर में पैराक्सैन्थिन की गतिविधि कैफीन से कम हो सकती है, फिर भी यह जठरांत्र संबंधी मार्ग पर कुछ प्रभाव डाल सकती है।
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व्यसनी स्वभाव
हालाँकि पैराक्सैन्थिन स्वयं सीधे तौर पर नशे की लत नहीं है, लेकिन कैफीन युक्त उत्पादों का दीर्घकालिक और बड़ी मात्रा में सेवन (जो अंततः शरीर में पैराक्सैन्थिन जैसे उत्पादों में चयापचय हो जाएगा) कैफीन पर शरीर की निर्भरता को जन्म दे सकता है। एक बार बंद करने पर, सिरदर्द, थकान और एकाग्रता की कमी जैसे वापसी के लक्षण हो सकते हैं।
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अन्य संभावित प्रभाव
पैराक्सैन्थिन शरीर में अन्य पदार्थों के चयापचय और अवशोषण को भी प्रभावित कर सकता है, जैसे कि खनिजों (जैसे लोहा, कैल्शियम, आदि) के अवशोषण को प्रभावित करता है, और लंबे समय तक सेवन से खनिज की कमी हो सकती है।
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इसके अलावा, के चयापचय मार्ग के कारणपैराक्सैन्थिन पाउडरइसमें लीवर और किडनी जैसे अंग शामिल हैं, लंबे समय तक अत्यधिक सेवन से इन अंगों पर बोझ या क्षति हो सकती है।
पैराक्सैन्थिन मुख्य रूप से कैफीन का मेटाबोलाइट होने के कारण, इसके दुष्प्रभाव काफी हद तक कैफीन के समान होते हैं। इसलिए, कैफीन युक्त उत्पादों का सेवन करते समय सेवन को नियंत्रित करने और अत्यधिक सेवन से बचने पर ध्यान देना चाहिए।
मानव शरीर में कैफीन और इस यौगिक की चयापचय प्रक्रिया क्या है?
मानव शरीर में कैफीन और पैराक्सैन्थिन (जिसे हाइपोक्सैन्थिन भी कहा जाता है, कैफीन का एक प्रमुख मेटाबोलाइट) की चयापचय प्रक्रिया में कई चरण और अंग शामिल होते हैं। इस प्रक्रिया का विस्तृत विवरण निम्नलिखित है:
1. कैफीन की चयापचय प्रक्रिया
अवशोषण:
- कैफीन के सेवन के बाद, यह पाचन तंत्र में तेजी से और पूरी तरह से अवशोषित हो जाता है।
- कैफीन के मौखिक प्रशासन के बाद, औसत प्लाज्मा सांद्रता आमतौर पर 45 मिनट से 1 घंटे के भीतर पहुंच जाती है।
वितरण:
- कैफीन परिसंचारी रक्त से अंतरकोशिकीय द्रव में प्रवेश करती है और लार, पित्त, स्तन के दूध, गर्भनाल रक्त, मस्तिष्कमेरु द्रव और वीर्य जैसे पूरे शरीर के तरल पदार्थ में वितरित हो जाती है।
- ऊतकों के बीच कैफीन का परिवहन रक्त-मस्तिष्क बाधा और प्लेसेंटल बाधा द्वारा सीमित नहीं है।
चयापचय:
- कैफीन को लीवर में विभिन्न एंजाइमों के माध्यम से चयापचय किया जाता है, जिसमें डीमेथिलेशन और एपॉक्सीडेशन शामिल हैं।
- डीमिथाइलेशन से डाइमिथाइल और मोनोमिथाइलक्सैन्थिन उत्पन्न होता है, जबकि एपॉक्सीडेशन से ट्राइमिथाइलक्सैन्थिन उत्पन्न होता है।
- कैफीन का आधा जीवन आमतौर पर 3 से 5 घंटे होता है, लेकिन यह व्यक्ति-दर-व्यक्ति भिन्न होता है और उम्र, वजन और यकृत समारोह जैसे विभिन्न कारकों से प्रभावित होता है।
- कैफीन शरीर में जमा नहीं हो पाता है और इसका बड़ा हिस्सा शरीर में मेटाबोलाइज़ हो जाता है।
उत्सर्जन:
- कैफीन निकासी के लिए गुर्दे का उत्सर्जन मुख्य मार्ग है।
- सेवन का 2% से 5% तक मल चयापचय होता है, और 2% से कम कैफीन अपने मूल रूप में मूत्र में स्रावित होता है।
2. पैराक्सैन्थिन की चयापचय प्रक्रिया
- उत्पन्न करें: यह यौगिक लीवर में कैफीन के मुख्य मेटाबोलाइट्स में से एक है, जो डीमिथाइलेशन के माध्यम से उत्पन्न होता है।
- आगे का चयापचय: यह शरीर में अन्य चयापचय मार्गों से गुजरना जारी रख सकता है, जैसे कि डायमिनोक्ट्यूरिन उत्पन्न करने के लिए रिंग का खुलना। इन चयापचय मार्गों में कई एंजाइम और रासायनिक प्रतिक्रियाएं शामिल होती हैं, और विशिष्ट प्रक्रियाएं काफी जटिल होती हैं।
- उत्सर्जन: पैराक्सैन्थिन और इसके मेटाबोलाइट्स मुख्य रूप से मूत्र के माध्यम से शरीर से उत्सर्जित होते हैं।
3. कैफीन और पैराक्सैन्थिन की परस्पर क्रिया और प्रभाव
शारीरिक प्रभाव:
- कैफीन के विभिन्न शारीरिक प्रभाव होते हैं जैसे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को उत्तेजित करना, वसा के टूटने को बढ़ावा देना और मायोकार्डियल सिकुड़न को प्रभावित करना।
- कैफीन के मेटाबोलाइट के रूप में, इस यौगिक के भी समान शारीरिक प्रभाव हो सकते हैं, लेकिन विशिष्ट प्रभाव अलग-अलग व्यक्तियों में भिन्न हो सकते हैं।
दवा पारस्परिक क्रिया:
- कैफीन और कुछ दवाओं के बीच परस्पर क्रिया हो सकती है जो दवाओं के चयापचय और उत्सर्जन को प्रभावित करती है।
- कैफीन के मेटाबोलाइट के रूप में पैराक्सैन्थिन भी इन अंतःक्रिया प्रक्रियाओं में शामिल हो सकता है।
चयापचय संबंधी अंतर:
- व्यक्तियों के बीच कैफीन और पैराक्सैन्थिन के चयापचय में महत्वपूर्ण अंतर हैं, जो आनुवंशिक पृष्ठभूमि और यकृत समारोह जैसे कारकों से संबंधित हो सकते हैं।
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