Isothiocyanates are naturally occurring small molecules that are formed from glucosinolate precursors of cruciferous vegetables. Many isothiocyanates, both natural and synthetic, display anti-carcinogenic activity because they reduce activation of carcinogens and increase their detoxification. This minireview summarizes the current knowledge on isothiocyanates and focuses on their role as potential anti-cancer agents.
The composition of isothiocyanates in Dolsan leaf mustard was investigated. Five major volatile isothiocyanates detected in leaf mustard were sec-butyl isothiocyanate, allyl isothiocyanate, 3-butenyl isothiocyanate, n-hexyl isothiocyanate and ${\beta}-phenylethyl$ isothiocyanate. In both leaf and leaf stalk allyl isothiocyanate and 3-butenyl isothiocyanate were the most abundant. The compositional difference of isothiocyanates between leaf and leaf stalk was that n-hexyl and ${\beta}-phenylethyl$ isothiocyanates were present more in leaf than leaf stalk.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.32
no.3
/
pp.315-319
/
2003
Bioactive organosulfur phytochemicals were isolated from fresh broccoli using methlylene chloride as an extract solvent and identified by GC/MSD analyses. Major organosulfur phytochemicals of broccoli extract were found to be isothiocyanates, which constitute 40.42% of total phytochemicals. The isothiocyanates from broccoli extract were identified to be 3-butenyl, 4-methyl thiobutyl, 4-methylthio-3-butenyl, 5-methylthiopentyl, 2-phenylethyl, 3-methyl sulfinyl propyl, and 4-methylsulfinylbutyl isothiocyanates, of which major isothio cyanates were 3 butenyl isothiocyanate and 4-methylsulfinylbutyl isothiocyanate, constituting about 38.55% of total isothiocyanates present in the solvent extract. Also, nitrites, corresponding to products from enzymatic hydrolysis of glucosinolates were identified as 4-methylthiobutyl, 5-methyl thiopentyl, 2-phenylethyl and 4-methylsulfinylbutyl nitrile. In addition, three sulfides were identified as dimethyl disulfide, dimethyl trisulfide and dimethyl tetrasulfide.
We evaluated the potentials of 10 isothiocyanates (ITCs) from cruciferous vegetables and radish root hydrolysate for inhibiting the growth of oral pathogens, with an emphasis on assessing any structure-function relationship. Structural differences in ITCs impacted their antimicrobial activities against oral pathogens differently. The indolyl ITC (indol-3-carbinol) was the most potent inhibitor of the growth of oral pathogens, followed by aromatic ITCs (benzyl ITC (BITC) and phenylethyl ITC (PEITC)) and aliphatic ITCs (erucin, iberin, and sulforaphene). Sulforaphene, which is similar in structure, but has one double bond, showed higher antimicrobial activity than sulforaphane. Erucin, which has a thiol group, showed higher antimicrobial activity than sulforaphane, which has a sulfinyl group. BITC and iberin with a short chain exhibited higher antimicrobial potential than PEITC and sulforaphane with a longer chain, respectively. ITCs have strong antimicrobial activities and may be useful in the prevention and management of dental caries.
The effect of entrapping isothiocyanates extracted from horseradish root by microencapsulation on the shelf life of Myeongran jeotgal was evaluated. The total viable cell count of Myeongran jeotgal reached $10^7CFU/g$ (initial decomposition level) on days 43 and 45 of treatment with 1.0% and 2.0% microcapsules (4.0 mg/mL), respectively, compared with day 21 of storage at $5^{\circ}C$ as the control treatment. The proteolytic bacterial counts of Myeongran jeotgal treated with 1.0% and 2.0% microcapsules were $2.0{\times}10^5$ and $9.5{\times}10^4CFU/g$, respectively, with 2 and 3 log reductions compared with the control count ($1.1{\times}10^7CFU/g$) on day 33 of storage at $5^{\circ}C$. The total volatile basic nitrogen (TVB-N) level reached 30.0 mg% (initial decomposition level) on days 47 and 48 of treatment with 1.0% and 2.0% microcapsules, respectively, compared with day 33 of storage at $5^{\circ}C$ as the control. Based on the sensory evaluation, the freshness of Myeongran jeotgal treated with 1.0% microcapsules was best compared with the other treatments. Based on the total viable cell count, TVB-N and sensory evaluation, the shelf life of Myeongran jeotgal treated with 1.0% microcapsules was extended by 22, 16 and 15 days, respectively, compared with the control at $5^{\circ}C$.
Proceedings of the Korean Society of Food Science and Nutrition Conference
/
2004.11a
/
pp.150-157
/
2004
Cruciferous vegetables are rich in organosulfur compounds such as isothiocyanates and sulfides. While the isothiocyanates, corresponding to pungent principle, are generated from myrosinase-catalyzed hydrolysis of glucosinolates, the sulfides can be generated non-enzymatically. Recent studies provide evidences that some sulfur compounds in these vegetables show a chemopreventive action against carcinogenesis; while isothiocyanates such as sulforaphane induce phase 2 enzymes (glutathione S-transferase/quinone reductase), disulfides tends to elevate the level of phase 1 and 2 enzymes. Especially, sulforaphane rich in Cruciferae vegetables has been reported to express anticarcinogenic effect in some organs such as liver, kidney or intestine. When the level of sulfur compounds in Cruciferous and Alliaceous vegetables was determined by GC/MS (SIM), the richest in sulforaphane is broccoli followed by turnip, cabbage, radish, kale, cauliflower and Chinese cabbage. Meanwhile, the sulfides are predominant in Alliaceous vegetables such as onion. In related study, the administration of vegetable extract elevated the GST level by 1.5 fold for broccoli, 1.4 fold for radish, and 1.3 for onion. Thus, the vegetables frequently used in Korean dish contain relatively high amount of anticarcinogenic sulfur compounds. Moreover, the combination of broccoli and radish extracts elevated the GST induction up to 1.84 folds of control. In addition, the Kakdugi, fermented radish Kimchi was observed to show a comparable GST induction despite the decomposition of methylthio-3-butenylisothiocyanate (MTBI). Therefore, the combination of vegetables including broccoli, and fermented radish Kimchi would be useful as a functional food for chemoprevention.
Glucosinolates (GLSs) are abundant in cruciferous vegetables and reported to have anti thyroidal effects. Four GLSs (sinigrin, progoitrin, glucoerucin, and glucotropaeolin) were administered orally to rats, and the breakdown products of GLSs (GLS-BPs: thiocyanate ions, cyanide ions, organic isothiocyanates, organic nitriles, and organic thiocyanates) were measured in serum. Thiocyanate ions were measured by colorimetric method, and cyanide ions were measured with CI-GC-MS. Organic isothiocyanates and their metabolites were measured with the cyclocondensation assay. Organic nitriles and organic thiocyanates were measured with EI-GC-MS. In all treatment groups except for progoitrin, thiocyanate ions were the highest among the five GLS-BPs. In the progoitrin treated group, a high concentration of organic isothiocyanates (goitrin) was detected. In the glucoerucin treated group, a relatively low amount of goitrogenic substances was observed. The metabolism to thiocyanate ions happened within five hours of the administration, and the distribution of GLSs varied with the side chain. GLSs with side chains that can form stable carbocation seemed to facilitate the degradation reaction and produce a large amount of goitrogenic thiocyanate ions. Because goitrogenic metabolites can be formed without myrosinase, the inactivation of myrosinase during cooking would have no effect on the anti-nutritional effect of GLSs in cruciferous vegetables.
Treatments of organic isothiocyanates (R-NCS) with $NaN_3$ in the presence of pyridine in water at room temperature gave corresponding various organic tetrazole-thiones, [$S=CN_4(R)$] (R = alkyl or aryl). Isolated products are obtained as white or yellow solids in good yields (76-97%). The molecular structure by X-ray diffraction study for one of products shows the proposed formation. In addition, one-pot synthesis of 1-substituted 5-alkyl(or aryl)sulfanyltetrazoles has been demonstrated. Addition of alkyl or aryl halides into the mixture of organic isothiocyanates, $NaN_3$, and pyridine in water at room temperature exclusively formed 1-substituted 5-alkyl(or aryl)sulfanyltetrazoles (S-derivatives) in high yields.
In an attempt to design prodrugs for the Derivatives of the Isothiocyanates R-N=C=S were synthesized eleven novel bis-dithiocarbamates. The best way of preparing the dithiocarbamates was the formation of the dithiocarbonates followed by the reaction of the dithiocarbonates with amines. Thus, the treatment of the diols with carbon disulfide in the presense of potassium hydroxide afforded the potassium salts of the ditniocarbonic acids. The potassium salts were then reacted with alkyl halides to give the dithiocarbonates, which upon treatment with amines produces the dithiocarbamates. In case of vicinal diol (n=o in the above formula), only one of the hydroxy groups was reacted to give the mono-dithiocarbonate. The dithiocarbonates failed to react with amides and aromatic amines. Dithiocarbonates of the different types were obtained when the active double bonds, such as $CH_{2}=CH-Z$ , (Z are electron withdrawing groups), were allowed to react with the free dithiocarbonic acids produced in situ by carefully neutralizing the Potassium salts of the corresponding acids. These compounds are considered to be of some value as prodrugs for the active double bonds.
One of the possible mechanisms of multi-drug resistance found in cancer cells is the over-expression of P-glycoprotein (P-gp). Studies have shown that compounds found in plants including vegetables and fruits not only have anticancer activities but may also modulate P-gp activity. The effect of flavonoids and organic isothiocyanates on P-gp activity was studied in human uterine sarcoma cell lines, MES-Sa (sensitive) and MES-SD/DX5 (resistant). The accumulation of daunomycin (DNM), a P-gp substrate, was approximately 10 times greater in the sensitive cell as compared to the resistant cells over the entire time course (up to 2 hrs). (omitted)
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.