thumb|Kemisk struktur af hinokitiol.
Hinokitiol (B-thujaplicin) er et naturligt Monoterpen fundet i træ fra Cypres-familien. Hinokitiol bruges til mundpleje og behandlingsprodukter til et bredt spektre af anti-virale,1. Krenn BM, Gaudernak E, Holzer B, Lanke K, Van Kuppeveld FJ, Seipelt J (January 2009). "Antiviral activity of the zinc ionophores pyrithione and hinokitiol against picornavirus infections". Journal of Virology. 83 (1): 58–64. doi:10.1128/JVI.01543-08. PMC 2612303. PMID 18922875. antimikrobiskeInamori Y, Shinohara S, Tsujibo H, Okabe T, Morita Y, Sakagami Y, et al. (September 1999). "Antimicrobial activity and metalloprotease inhibition of hinokitiol-related compounds, the constituents of Thujopsis dolabrata S. and Z. hondai MAK". Biological & Pharmaceutical Bulletin. 22 (9): 990–3. doi:10.1248/bpb.22.990. PMID 10513629. og anti-inflammatoriskeYe J, Xu YF, Lou LX, Jin K, Miao Q, Ye X, Xi Y (July 2015). "Anti-inflammatory effects of hinokitiol on human corneal epithelial cells: an in vitro study". Eye. 29 (7): 964–71. doi:10.1038/eye.2015.62. PMC 4506343. PMID 25952949. virkemidler. Det er et tropolon-derivativ, og er en af thujaplicinerne.Chedgy RJ, Lim YW, Breuil C (May 2009). "Effects of leaching on fungal growth and decay of western redcedar". Canadian Journal of Microbiology. 55 (5): 578–86. doi:10.1139/W08-161. PMID 19483786. Hinokitiol er et zink og jernfosfat, og derudover godkendt som fødevaretilsætningsstof."Stress Check System". Health evaluation and promotion. 43 (2): 299–303. 2016. doi:10.7143/jhep.43.299. .. Navnet Hinokitiol stammer fra det sted, hvor stoffet oprindeligt blev isoleret i 1936.Murata I, Itô S, Asao T (December 2012). "Tetsuo Nozoe: chemistry and life". Chemical Record. 12 (6): 599–607. doi:10.1002/tcr.201200024. PMID 23242794. Det er faktisk næsten fraværende i japansk hinoki, mens det høj koncentrereret (cirka 0,04% af kernedvedsmasse) i Juniperus cedrus, Hiba cedertræ (Thujopsis dolabrata) og vestlig rød ceder (kæmpethuja). Det kan let udvindes af cedertræ med opløsningsmiddel og ultralyd.Chedgy RJ, Daniels CR, Kadla J, Breuil C (2007). "Screening fungi tolerant to Western red cedar (Thuja plicata Donn) extractives. Part 1. Mild extraction by ultrasonication and quantification of extractives by reverse-phase HPLC". Holzforschung. 61 (2): 190–194. doi:10.1515/HF.2007.033. Hinokitiol er strukturelt relateret til tropolon, som mangler Isopropanol-erstaningen. Tropoloner er kendte kelat-agenter.
Antimikrobiel aktivitet Hinokitiol har en bred vifte af biologiske aktiviteter, hvoraf mange er blevet udforsket og beskrevet i litteraturen. Den første, og mest kendte, er den potente antimikrobielle aktivitet mod mange bakterier og svampe, uanset antibiotika-resistens.Morita Y, Sakagami Y, Okabe T, Ohe T, Inamori Y, Ishida N (September 2007). "The mechanism of the bactericidal activity of hinokitiol". Biocontrol Science. 12 (3): 101–10. doi:10.4265/bio.12.101. PMID 17927050.Shih YH, Chang KW, Hsia SM, Yu CC, Fuh LJ, Chi TY, Shieh TM (June 2013). "In vitro antimicrobial and anticancer potential of hinokitiol against oral pathogens and oral cancer cell lines". Microbiological Research. 168 (5): 254– Specifikt har Hinokitiol vist sig at være effektivt mod Streptococcus pneumoniae, Streptococcus mutans og Staphylococcus Aureus, almindelige menneskepatogener.Wang TH, Hsia SM, Wu CH, Ko SY, Chen MY, Shih YH, et al. (2016-09-28). "Evaluation of the Antibacterial Potential of Liquid and Vapor Phase Phenolic Essential Oil Compounds against Oral Microorganisms". PloS One. 11 (9): e0163147. Bibcode:2016PLoSO..1163147W. doi:10.1371/journal.pone.0163147. PMC 5040402. PMID 27681039.Domon H, Hiyoshi T, Maekawa T, Yonezawa D, Tamura H, Kawabata S, et al. (June 2019). "Antibacterial activity of hinokitiol against both antibiotic-resistant and -susceptible pathogenic bacteria that predominate in the oral cavity and upper airways". Microbiology and Immunology. 63 (6): 213–222. doi:10.1111/1348-0421.12688. PMID 31106894. Derudover har Hinokitiol vist sig at have hæmmende virkning på Chlamydia trachomatis og kan være klinisk brugbart som topisk lægemiddel.Yamano H, Yamazaki T, Sato K, Shiga S, Hagiwara T, Ouchi K, Kishimoto T (June 2005). "In vitro inhibitory effects of hinokitiol on proliferation of Chlamydia trachomatis". Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 49 (6): 2519–21. doi:10.1128/AAC.49.6.2519-2521.2005. PMC 1140513. PMID 15917561.Chedgy R (2010). Secondary metabolites of Western red cedar (Thuja plicata): their biotechnological applications and role in conferring natural durability. LAP Lambert Academic Publishing. .
Antiviral aktivitet Nyere undersøgelser har vist, at Hinokitiol også har, anti-viral effekt, når de anvendes i kombination med en zink-sammensætning, mod en række menneskelige vira, herunder rhinovirus, coxsackievirus og mengovirus.Krenn BM, Gaudernak E, Holzer B, Lanke K, Van Kuppeveld FJ, Seipelt J (January 2009). "Antiviral activity of the zinc ionophores pyrithione and hinokitiol against picornavirus infections". Journal of Virology. 83 (1): 58–64. doi:10.1128/JVI.01543-08. PMC 2612303. PMID 18922875. helbredelse af virusinfektioner kan potentielt give muligheden for at høste store økonomiske fordele, og skal være af afgørende betydning for globale institutioner som f.eks. World Health Organisation. Ved at svække viral polyprotein processen, hæmmer Hinokitiol virusreplikation. Denne egenskab afhænger dog af tilgængeligheden af divalente metalioner, da Hinokitiol er en kelator af denne.Krenn, B. M.; Gaudernak, E.; Holzer, B.; Lanke, K.; Van Kuppeveld, F. J. M.; Seipelt, J. (January 2009). "Antiviral Activity of the Zinc Ionophores Pyrithione and Hinokitiol against Picornavirus Infections". Journal of Virology. 83 (1): 58–64. doi:10.1128/JVI.01543-08. . PMC 2612303. PMID 18922875. tilstedeværelsen af zink i kombination med Hinokitiol understøtter disse egenskaber og diskuteres nedenfor.
Andre aktiviteter Udover bredspektret antimikrobiel aktivitet har Hinokitiol også anti-inflammatoriske og anti-tumoraktivitet, der er karakteriseret i en række in vitro-celleundersøgelser og i vivo-dyreforsøg. Hinokitiol hæmmer centrale inflammatoriske markører og veje såsom TNF-a og NF-kB, og dets potentiale for behandling af kroniske inflammatoriske- eller autoimmune tilstande er i gang med at blive undersøgt. Hinokitiol har vist sig at udøve cyto-giftighed på adskillige vigtige kræftcellelinjer ved at inducere autofagiske processer. Lee TB, Jun JH (2019-06-30). "Can Hinokitiol Kill Cancer Cells? Alternative Therapeutic Anticancer Agent via Autophagy and Apoptosis". Korean Journal of Clinical Laboratory Science. 51 (2): 221–234. doi:10.15324/kjcls.2019.51.2.221.Jayakumar T, Liu CH, Wu GY, Lee TY, Manubolu M, Hsieh CY, et al. (March 2018). "Hinokitiol Inhibits Migration of A549 Lung Cancer Cells via Suppression of MMPs and Induction of Antioxidant Enzymes and Apoptosis". International Journal of Molecular Sciences. 19 (4): 939. doi:10.3390/ijms19040939. PMC 5979393. PMID 29565268.
Forskning i COVID-19 Hinokitiols mulige antivirale virkning skyldes dets virkning som zink ionofor. Hinokitiol aktiverer tilstrømningen af zink-ioner ind i celler, som hæmmer replikation af RNA-vira og efterfølgende hæmmer virusreplikationen. Nogle mere kendte RNA-vira inkluderer den menneskelige virus, SARS.Velthuis AJ, van den Worm SH, Sims AC, Baric RS, Snijder EJ, van Hemert MJ (November 2010). "Zn(2+) inhibits coronavirus and arterivirus RNA polymerase activity in vitro and zinc ionophores block the replication of these viruses in cell culture". PLoS Pathogens. 6 (11): e1001176. doi:10.1371/journal.ppat.1001176. PMC 2973827. PMID 21079686. Zink-ioner var i stand til at hæmme den vira-replikationen inden i cellerne, og påviste at virkningen var afhængig af zink-tilstrømningen. Denne undersøgelse blev udført med ionofor pyrithion, som fungerer på samme måde som Hinokitiol. I cellekulturer hæmmer hinokitiol menneskelig rhinovirus, Coxsackievirus og mengovirus-formering. Hinokitiol påvirker processering af virale polyproteiner og hæmmer dermed picornavirus-replikation. Hinokitiol hæmmer replikation af picornaviruses ved at svække den virale polyprotein processering, og hinokitiols antivirale aktivitet er afhængig af zink-ioner.Krenn BM, Gaudernak E, Holzer B, Lanke K, Van Kuppeveld FJ, Seipelt J (January 2009). "Antiviral activity of the zinc ionophores pyrithione and hinokitiol against picornavirus infections". Journal of Virology. 83 (1): 58–64. doi:10.1128/jvi.01543-08. PMC 2612303. PMID 18922875.
Jernfosfat Hinokitiol har vist sig at genoprette hæmoglobinproduktionen hos gnavere. Hinokitiol fungerer som jernfostfat ved at kanalisere jern ind i celler,Grillo AS, SantaMaria AM, Kafina MD, Cioffi AG, Huston NC, Han M, et al. (May 2017). "Restored iron transport by a small molecule promotes absorption and hemoglobinization in animals". Science. 356 (6338): 608–616. doi:10.1126/science.aah3862. PMC 5470741. PMID 28495746.Service RF (2017-05-11). "Iron Man molecule restores balance to cells". Science. AAAS. doi:10.1126/science.aal1178. hvorved det intracellulære jernniveau øges. Omtrent 70% af jernindholdet i mennesker findes i røde blodlegemer, mere specifikt hæmoglobinproteiner. Jern er afgørende for næsten alle levende organismer, og det er kritisk element i flere anatomiske funktioner, såsom ilttransportkæden, deoxyribonukleinsyre (DNA) - syntese, elektron-transport og jernmangel kan føre til blodsygdomme, såsom Anæmi, som kan føre til væsentlig skade for både de fysiske og mentale præstationsevne. Abbaspour N, Hurrell R, Kelishadi R (February 2014). "Review on iron and its importance for human health". Journal of Research in Medical Sciences. 19 (2): 164–74. PMC 3999603. PMID 24778671.
Kombinationseffekter med zink Hinokitiol er et zink ionephor, og dens virke menes at hæmme virusreplikation. Kort sagt, som zink-ionoforer, hjælper Hinokitiol ved transport af molekyler ind i celler gennem en plasmamembran eller intracellulær membran, hvorved den intracellulær koncentration af specificerede molekyle øges (f.eks. Zink). Ved at udnytte de antivirale egenskaber af zink, sammen med Hinokitiol, kan Zinkoptaget accelereres. "Ionophores - an overview | ScienceDirect Topics". www.sciencedirect.com. Retrieved 2020-06-25.
Kræftforskning