Fenüülpropanoidglükosiidide antioksüdantne ja antikoagulantne toime
Mar 18, 2022
lisateabe saamiseks:ali.ma@wecistanche.com
Bartosz Skalski jt
Abstraktne
Orobanchaceae holoparasiitsed taimed, sealhulgas Cistanche, Orobanche ja Phelipanche spp, on tuntud oma rikkuse poolest.fenüülpropanoidglükosiidid(PPG-d). On leitud, et paljudel PPG-ühenditel on lai toimespekter, nagu antimikroobne, põletikuvastane, antioksüdant ja mälu parandav. Euroopa luude (O. Caryophyllaceae – OC, P. Arenaria – PA, P. ramosa – PR) ja kümne üksiku isoleeritud fenüülpropanoidkomponendi bioaktiivsuse potentsiaali paremaks uurimiseks uurisime nende radikaalidevastast toimet, kaitsvat toimet oksüdatsiooni vastu plasmas in vitro süsteemis. ja mõju hüübimisparameetritele. Testitud ekstraktid näitasid 50–70 protsenti Troloxi võimsusest. Akteosiidirikkal OC-ekstraktil oli üle 20 protsendi parem antiradikaalne potentsiaal kui PR-ekstraktil, mis oli ainus, mis sisaldas PPG-sid, millel puudus atsüülühikus B-tsükli katehhooliosa. Lisaks leiti, et ainult kaheksa testis PPG-d(phenüülpropanoidglükosiidid)demonstreeritud antioksüdantset potentsiaali H2O2/Fe-ga töödeldud inimese plasmas; aga kolm testitud PPG-d(phenüülpropanoidglükosiidid)omas lisaks antioksüdantsetele omadustele ka antikoagulandi potentsiaali. Näib, et PPG-de struktuur, eriti atsüül- ja katehhoolrühmade olemasolu, on peamiselt seotud nende antioksüdantsete omadustega. Nende ühendite antikoagulantne potentsiaal on samuti seotud nende keemilise struktuuriga. Valitud PPG-del on potentsiaal ravida seotud südame-veresoonkonna haigusioksüdatiivnestress.
Märksõnad:Broomrape, fenüülpropanoidglükosiidid, oksüdatiivne stress, plasma hemostaas
CistancheonFenüülpropanoidglükosiidid
1. Sissejuhatus
Oksüdeerivstresson laialdaselt tuntud oma negatiivse mõju tõttu elusorganismide tervisele, sealhulgas kiirenenud vananemise ja mõnede vähivormide puhul. Tekkimineoksüdatiivnestresson seotud oksüdatiivsete ja antioksüdatiivsete mehhanismide (sealhulgas ensümaatilise (katalaas, glutatioonperoksidaas) ja mitteensümaatilise (glutatioon) kaitse) tasakaaluga keharakkudes [1]. Reaktiivsete hapnikuliikide (ROS), sealhulgas oksüdeerivate radikaalide ja suletud kestaga liikide ületootmine on üks peamisi oksüdatiivse stressi tekkemehhanisme. ROS-i põhjustatud bioloogiline mõju sõltub aga suuresti kontsentratsioonist, kokkupuute ajast ja asukohast. Normaalsetes tingimustes (madal kontsentratsioon) võivad hapniku/lämmastiku radikaalid mängida sekundaarsete sõnumitoojate rolli, kuid kõrgemal tasemel võivad nad hakata reageerima bioloogiliste struktuuridega, näiteks rakumembraanidega [2]. Kõigist ROS-liikidest põhjustab hüdroksüülradikaal (HO.).Oksüdeerivrõhutabon teada, et sellel on oluline roll paljudes haigustes, sealhulgas südame-veresoonkonna haigustes. Veresüsteemi häired on olnud korrelatsioonis ja/või neile on eelnenud muutused hemostaasi ja plasma biomarkerite erinevates parameetrites [1,3].
Teisest küljest on paljud looduslikud ained, nagu polüfenoolid ja polüküllastumata rasvhapped, tuvastatud tugevate antioksüdantidena, mis on võimelised takistama reaktiivsete hapnikuliikide teket ja/või nende arvu vähendamist. Selliste omadustega ühendeid leidub paljudes taimset päritolu toiduainetes ja ravimpreparaatides. Seetõttu on laialdaselt soovitatav värskete köögiviljade ja puuviljadega rikastatud dieet ning looduslikel antioksüdantidel põhinevad antioksüdatiivsed ravimeetodid, kuna need võivad vähendadaoksüdatiivnestressja vältida erinevaid patofüsioloogilisi protsesse [4,5]. Taimsed polüfenoolid on mitmekesine sekundaarsete metaboliitide rühm, mille hulgas on fenoolhapetel oluline koht, kuna need on laialt levinud ja neil on mitmesugused bioloogilised toimed, nagu antimikroobsed, antioksüdandid ja põletikuvastased.Fenüülpropanoidglükosiidid(PPG-d) on hüdroksükaneelhappe estri derivaadid ja need on peamine/ainuke sekundaarsete metaboliitide klass, mis esinevad holoparasiitsetes Orobanchaceae taimedes, sealhulgas Cistanche, Orobanche ja Phelipanche spp. Mitmed selle perekonna liigid on tõsised põllukultuuride kahjurid, millest põllumehed tahavad põldudel vabaneda (näiteks Phelipanche ramosa), väheseid kasutatakse farmakoloogias, samas kui enamikul on inimeste jaoks vähe tähtsust. Herba Cistanche'i kasutatakse laialdaselt Aasia traditsioonilises meditsiinis neerupuudulikkuse ravis ning immuunsust ja mälu parandava, vananemis- ja väsimusvastase vahendina [6]. Seda on näidanud erinevate uurimisrühmade fütokeemilised analüüsidfenüülpropanoidglükosiidid, nagu akteosiid, ehhinakosiid ja poodiumikülg, on üks Herba Cistanche peamisi toimeaineid [7]. Jedrejek jt hiljutine uuring mitme Poolast leitud luud-rapi liigi kohta. [8] on näidanud, et sellel taimsel materjalil on sarnane kvalitatiivne koostis (PPG-de domineerimine)(phenüülpropanoidglükosiidid), pealegi on see võrdne või isegi ületab Cistanche spp. toimeainete sisalduse osas [8]
Käesoleva uuringu eesmärk oli hinnata kolme mitmesuguste fenüülpropanoidide poolest rikaste luumarja ekstrakti (Orobanche caryophyllacea – OC, Phelipanche Arenaria – PA ja P. ramosa – PR) antiradikaalset ja antioksüdantset potentsiaali, samuti mõju hemostaasi parameetritele. samuti nende üksikud PPG koostisosad. Antiradikaalivõimet mõõdeti 2,2'-asinobis-3-etüülbenstiasoliin-6-sulfoonhappe/troloksiekvivalendi (ABTS/TE) ja 2,2-difenüül-1-pikrüülhüdrasüüli (DPPH) abil. ) testid. Theoksüdatiivnestressplasma testimissüsteemis indutseeriti hüdroksüülradikaali (H2O2/Fe) abil, seejärel mõõdeti lipiidide peroksüdatsiooni (tiobarbituurhappega reageerivate ühendite (TBARS) test) ning valgu karbonüül- ja tioolrühmade taset. Hemostaasi määratud parameetrite hulka kuulusid: aktiveeritud osaline tromboplastiini aeg (APTT), protrombiiniaeg (PT) ja trombiiniaeg (TT).
CistancheonFenüülpropanoidglükosiidid
2. Materjalid ja meetodid
2.1. Kemikaalid
2,2-difenüül-1-pikrüülhüdrasüülradikaal (DPPH), 2,2'-asinobis-3-etüülbenstiasoliin-6-sulfoonhape (ABTS), kaaliumpersulfaat, 6- hüdroksü-2,5,7,8-tetrametüülkromaan-2-karboksüülhape (Trolox), dimetüülsulfoksiid (DMSO), tiobarbituurhape (TBA), sipelghape (LC-MS klass) ja H2O2 osteti firmalt Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Metanool (HPLC gradiendi puhtus) ja atsetonitriil (LC-MS puhtus) saadi firmalt Merck (Darmstadt, Saksamaa). Kümme selles töös testitud fenüülpropanoidühendit, sealhulgas 2'-O-atsetüüllakteosiid (97 protsenti), 2'-O-atsetüülpoliumosiid (98 protsenti), 3-O-metüülpoliumosiid (96 protsenti), akteosiid (99 protsenti), Arena sees (97 protsenti), krenatosiidi (98 protsenti), teniposiidi (99 protsenti), poliumosiidi (99 protsenti), tubulosiid A (96 protsenti) ja wiede manniosiidi D (96 protsenti) isoleerisime varem allpool antud taimest materjal [8]. Ühendite puhtust hinnati UHPLC-PDA-MS analüüsi abil. Ultrapuhas vesi valmistati ettevõttesiseselt, kasutades Milli-Q veepuhastussüsteemi (Millipore Co.). Teised reaktiivid olid analüütilise puhtusega ja neid tarnisid kodumaised kaubanduslikud tarnijad.
2.2. Taimne materjal
Prof. Renata Piwowarczyk (Jan Kochanowski ülikool, Kielce, Poola) ja kogutud looduslikust allikast Poolas. Voucheri eksemplarid (O. Caryophyllaceae – Chomentowek ´ (50.3349◦N, 20.4000◦E), kserotermiline rohumaa, parasiteerivad Galium boreale, mai 2014; P. Arenaria – Zwierzyniec, parasizewland, 50.3652◦ps. Artemisia campestris, juuni 2014; P. ramosa – Szewce (50.3553◦N, 22.3038◦E), põld, parasiteerib Solanum Lycopersicum, september 2014) on hoiustatud Kielce Jan Kochanowski ülikooli herbaariumis (KTC). Taimne materjal lüofiliseeriti ja peeneks jahvatati enne ekstraheerimist.
2.3. Luuharja ekstraktide valmistamine
Pulbristatud taimne materjal (O. Caryophyllaceae (OC) – 2 g, P. Arenaria (PA) – 3 g ja P. ramosa (PR) – 3 g) ekstraheeriti 80% MeOH-ga temperatuuril 40 ◦C ja rõhul 1500 psi (lahusti rõhk) ), kasutades ASE 200 kiirendatud lahustiekstraktorit (Dionex, Sunnyvale, CA, USA). Ekstraktid aurustati ja külmkuivatati (Gamma 2–16 LSC külmkuivati, Christ, Saksamaa). OC, PA ja PR ekstraheerimise efektiivsus oli vastavalt 55%, 37% ja 43% taimse materjali massist. Suure süsivesikute sisalduse tõttu (andmeid pole näidatud) puhastati toorekstrakte täiendavalt tahkefaasilise ekstraheerimisega (SPE) Oasis HLB mikrokolonnil (500 mg; Waters, Milford, MA, USA). Suhkrud eemaldati 1% MeOH-ga, seejärel elueeriti huvipakkuvad ühendid 80% MeOH-ga. Pärast lahusti eemaldamist OC-, PA- ja PR-ekstraktid lüofiliseeriti (Gamma 2–16 LSC külmkuivati) ning SPE puhastamise saagised olid 53 protsenti (OC), 67 protsenti (PA) ja 51 protsenti (PR). .
2.4. Luuharja ekstraktide fütokeemilised omadused
Broomrape ekstraktide kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed analüüsid viidi läbi, kasutades ACQUITY UPLC süsteemi (Waters), mis oli ühendatud fotodioodide massiividetektoriga (PDA) ja tandem-kvadrupool-massispektromeetriga (TQD-MS/MS). Külmkuivatatud OC, PA ja PR ekstraktid lahustati 50 protsendilises metanoolis kontsentratsiooniga 0,50 mg/ml ja kromatografeeriti seejärel BEH C18 kolonnis (1{ {21}}0 × 2,1 mm, 1,7 µm, Waters). Kromatograafilised tingimused olid järgmised: ahju temperatuur – 25 ◦C, lineaarne gradient 10 → 25 protsenti liikuvat faasi B (0,1 protsenti sipelghapet atsetonitriilis) liikuvas faasis A (0,1 protsenti sipelghapet H2O-s) 12 minuti jooksul, voolukiirus – 0,4 ml/min, süstimismaht – 2 μL, UV-vahemik – 190–490 nm (eraldusvõime 3,6 nm). MS analüüs viidi läbi negatiivse iooni režiimis elektropihustusionisatsiooniga (ESI), kasutades järgmisi seadistusi: skaneerimisvahemik 100–1200 m/z; kapillaarpinge 2,8 kV; koonuse pinge 35 V; lähtetemperatuur 150 ◦C; desolvatatsioonitemperatuur 450 ◦C; desolvatatsioonigaasi vool 900 l/h ja koonuse gaasivool 100 l/h. Andmete kogumine ja töötlemine viidi läbi tarkvara Waters MassLynx 4.1 abil.
Fenüülpropanoidglükosiidi (PPG) piigid tuvastati saadud LC-MS andmete võrdlemisel varem eraldatud ühendite omadega [8]. PPG-de kvantifitseerimine(phenüülpropanoidglükosiidid)broomrape ekstraktides põhines UPLC-UV meetodil tuvastamisega lainepikkusel 33{7}} nm ja välisstandardi kalibreerimisel, kasutades rühmastandardina akteosiidi (Sigma-Aldrich, suurem kui 99 protsenti või võrdne HPLC). Lineaarne kalibreerimiskõver koostati kuues kontsentratsioonis vahemikus 1–200 ug/ml ja see näitas head lineaarsust (R2 on suurem või võrdne 0,999). Kvantitatiivsed tulemused esindavad kolme süsti keskmist ± SD väärtust ja neid väljendati milligrammides akteosiidi ekvivalentidena (ekv) grammi ekstrakti kohta (mg akteosiidi ekv/g).
CistancheonFenüülpropanoidglükosiidid
2.5. Antiradikaalne toime in vitro
2.5.1. ABTS radikaali püüdmise test
ABTS-i radikaalidevastane test viidi läbi meetodil, mida on kirjeldanud Kontek et al. [9], väikeste modifikatsioonidega järgmiselt: reaktiivide (7 mM ABTS ja 4,9 mM kaaliumpersulfaat) valmistamiseks kasutati 20 protsenti MeOH-d; OC, PA ja PR ekstraktide lahused nelja kontsentratsioonitasemega vahemikus 100–400 ug/mL ja Troloxi lahused kuue kontsentratsioonitasemega vahemikus 10–250 ug/mL valmistati 50 protsendiga. MeOH. Proovi ja ABTS pluss töölahuse suhe oli 1:25 (maht/maht). Neeldumist lainepikkusel 734 nm mõõdeti pärast 30-minutilist pimedas inkubeerimist UV-vis-spektrofotomeetriga (Evolution 260 Bio, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA).
Absorptsiooni inhibeerimine (protsent) arvutati järgmiselt: [(Abscontrol–Abssample)/Abscontrol] × 100.
Broomrapes ekstraktide Troloxi ekvivalendid (TE) arvutati valemiga TE {{0}} proov/standard, kus m on sirgjoonte kõverate kalle (neeldumise inhibeerimine vs kontsentratsioon). Proovi TE väärtus kirjeldab selle normaliseeritud aktiivsust Troloxi suhtes (TEstandard =1.0). OC, PA ja PR ekstraktide ja Troloxi IC50 väärtused saavutati eksperimentaalselt, seejärel arvutati nende sirgjoonte kõverate põhjal (neeldumise inhibeerimine vs kontsentratsioon) ja neid väljendati ug/ml.
Analüüs viidi läbi kolmes korduses ja tulemused on esitatud kui keskmised ± standardhälbed (SD).
2.5.2. DPPH radikaali püüdmise test
DPPH antiradikaalne test viidi läbi meetodil, mida on kirjeldanud Jedrejek et al. [8] ja Brand-Williams et al. [10], väikeste muudatustega järgmiselt: OC, PA ja PR ekstraktide lahused nelja kontsentratsioonitasemega vahemikus 50–250 ug/mL ja Troloxi lahused kuuel kontsentratsioonitasemel vahemikus 10– 250 ug/ml, valmistati 50% MeOH-ga. Proovi ja DPPH suhe oli 1:19 (maht/maht). Neeldumist lainepikkusel 517 nm mõõdeti pärast 30-minutilist inkubeerimist pimedas, kasutades UV-vis spektrofotomeetrit (Evolution 260 Bio).
Absorptsiooni inhibeerimine (protsent) arvutati järgmiselt: [(Abscontrol–Abssample)/Abscontrol] × 100.
Katseproovide Troloxi ekvivalendi (TE) ja IC50 väärtused arvutati samamoodi nagu ABTS-testis (punkt 2.5.1). Analüüs viidi läbi kolmes eksemplaris ja tulemused on esitatud kui keskmised ± SD.
2.6. Testitud taimsete ühendite ja ekstraktide põhilahused inimplasma katseteks
Testitud ühendite ja taimeekstraktide põhilahused valmistati 50 protsendilises DMSO-s. DMSO lõppkontsentratsioon testitud proovides oli madalam kui 0,05 protsenti ja selle mõju määrati kõigis katsetes.
2.7. Inimese plasma isoleerimine
Inimveri ehk plasma saadi kuuelt püsidoonorilt (mittesuitsetajad mehed ja naised) verepanka (Lodz, Poola) ja meditsiinikeskusesse (Lodz, Poola). Veri koguti CPD lahusena (tsitraat/fosfaat/dekstroos; 9:1; maht/maht veri/CPD) või CPDA lahus (tsitraat/fosfaat/dekstroos/adeniin; 8,5:1; maht/maht; veri/CPDA). Doonorid ei olnud tarvitanud ravimeid ega sõltuvust tekitavaid aineid (sh tubakat, alkoholi ja antioksüdante) vähemalt kaks nädalat enne annetamist. Meie vereproovide analüüs viidi läbi vastavalt Helsingi inimuuringute deklaratsiooni juhistele ja selle kiitis heaks Lodzi ülikooli inimkatsete uurimise eetika komitee. Plasma valmistati värske inimvere tsentrifuugimisega 4500x g 25 minuti jooksul toatemperatuuril. Valgu kontsentratsioon arvutati testitud proovide neeldumise mõõtmisega 280 nm juures vastavalt Whitakeri ja Granumi protseduurile [11].
CistancheonFenüülpropanoidglükosiidid
2.8. Oksüdatiivse stressi markerid inimese plasmas
2.8.1. Lipiidide peroksüdatsiooni mõõtmine
Plasma lipiidide peroksüdatsioon kvantifitseeriti tiobarbituurhappega reageerivate ainete (TBARS) kontsentratsiooni mõõtmisega. TBARS-i kontsentratsioon arvutati molaarse ekstinktsioonikoefitsiendi (ε =156, 000 M−1cm−1) abil. Meetodit on põhjalikumalt kirjeldatud mujal [12,13].
2.8.2. Karbonüülrühma mõõtmine
Karbonüülrühmade tase arvutati, kasutades molaarset ekstinktsioonikoefitsienti (ε=22, 000 M−1 cm−1) ja väljendati Bartoszi järgi nmol karbonüülrühmadena plasmavalgu mg kohta [13]. ] ja Levine et al. [14].
2.8.3. Tioolrühma määramine
Tioolrühmade sisaldust plasmavalkudes mõõdeti spektrofotomeetriliselt, kasutades SPECTROstar Nano Microplate Reader (BMG LABTECH, Saksamaa) neeldumise järgi 412 nm juures 5,5'-ditiool-bis-(2- nitrobensoehappega). Meetodit on täpsemalt kirjeldatud mujal [15–17].
2.9. Hemostaasi parameetrid
2.9.1. Protrombiini aja (PT) mõõtmine
PT määrati koagulomeetriliselt, kasutades optilist koagulatsioonianalüsaatorit (mudel K-3002, Kselmed, Grudziadz, Poola) vastavalt Malinowska et al. [18].
2.9.2. Trombiiniaja (TT) mõõtmine
TT määrati koagulomeetriliselt, kasutades optilist koagulatsioonianalüsaatorit (mudel K-3002, Kselmed, Grudziadz, Poola), Malinowska et al. kirjeldatud meetodil. [18].
2.9.3. Aktiveeritud osalise tromboplastiini aja (APTT) mõõtmine
APTT määrati koagulomeetriliselt, kasutades K-3002 optilist koagulatsioonianalüsaatorit (Kselmed, Grudziadz, Poola) vastavalt Malinowska et al. [18].
2.10. Andmete analüüs
Ebakindlate andmete kõrvaldamiseks viidi läbi Q-Dixoni test. Andmeid testiti normaaljaotuse suhtes Shapiro-Wilki testiga ja dispersiooni võrdsust Levene testiga. Statistiliselt olulised erinevused tuvastati ANOVA abil, millele järgnes Tukey mitme võrdluse test või Kruskal-Wallise test. Võrdlusi peeti oluliseks p < 0,05.="" väärtused="" on="" esitatud="" keskmistena="" ±="">
3. Tulemused ja arutelu
Kümme meie poolt varem isoleeritudfenüülpropanoidglükosiidid[8], sealhulgas 2'-O-atsetüüllakteosiid, 2'-O-atsetüülpoliumosiid, 3-O-metüülpoliumosiid, akteosiid, areen sees, krenatosiid, feliposiid, poodiumipool, tubulosiid A ja wiedemanniosiid D koos kolmega Leevenduseks uuriti praegu luumarja ekstrakte (Orobanche Caryophyllaceae (OC), Phelipanche are naria (PA) ja P. ramosa (PR))oksüdatiivnestressja antikoagulantide omadused inimese plasmasüsteemis. Testitud fenüülpropanoidide keemilised struktuurid on toodud joonisel 1 ja nagu näha, on need kõik ehitatud sarnase mustri järgi, samade/sarnaste alamüksustega: hüdroksütürosool, monosahhariidid (glükoos, ramnoos ja/või ksüloos) ja hüdroksükaneelhape. Enamik uuritud PPG ühendeid on asendatud kohvhappega, kuid selle võib asendada kas kumar- või feruulhappega.
Lisaks üksikutele PPG-ühenditele on kolm luude ekstrakti – OC, PA ja PR, mis on mitme PPG segud.(phenüülpropanoidglükosiidid)ja olid varem ühendi eraldamise lähteaineks, kaasati ka bioloogilisse uuringusse. Teine põhjus kolme erineva liigi valimisel oli nende fütokeemilise profiili suur erinevus, nagu on näha jooniselt 2. OC, PA ja PR ekstraktide üksikasjalikum võrdlus, sealhulgas kvantitatiivsed andmed, on esitatud tabelis. 1. Akteosiid oli O. Caryophyllaceae ekstrakti põhikoostisosa (690 mg/g), P. Arenaria puhul domineeris teniposiid ja sees olev areen (kokku 550 mg/g), samas kui poliumosiid ja selle atsetüülitud derivaat olid kõige olulisemad metaboliidid. P. ramosa ekstrakt (kokku 640 mg/g). Uuritud ekstraktid erinesid ka fenüülpropanoidide üldsisalduse poolest, suurim kogus leiti OC-s (810 mg/g), veidi väiksem PR-s (795 mg/g) ja väiksem PA-s (685 mg/g). Lisaks väärib märkimist, et muude kui kofeoüülrühmadega PPG-de, nagu kumaroüül- või feruloüülrühm, olemasolu tuvastati ainult P. ramosa ekstraktis, kus need ühendid moodustasid ligikaudu kuuendiku PPG-de koguarvust (umbes 120 mg/ml). g) (tabel 1).
Varasemad uuringud antiradikaalide aktiivsuse kohtafenüülpropanoidglükosiididautor Heilmann et al. [19] ja Jedrejek jt. [8], sealhulgas umbes 30 erinevat PPG-d(phenüülpropanoidglükosiidid)nagu akteosiid, isoakteosiid ja krenatosiid, on näidanud oma tugevat seost atsüülrühmade (fenoolhape ja türosool) struktuuriga. Üldiselt põhjustas atsüülühiku katehhooliosa modifitseerimine või asendamine reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) ja DPPH radikaali vastase eemaldamisaktiivsuse märkimisväärse vähenemise. Käesolevas uuringus uuriti ABTS- ja DPPH-testidega kolme broomrape ekstrakti (OC, PA ja PR) antiradikaalset in vitro potentsiaali ning tulemusi võrreldi nii omavahel kui ka üksikute fenüülpropanoidkomponentide aktiivsusega mõõdetuna meie eelmine uuring [8]. Tulemused väljendati Troloxi ekvivalentidena (TE) ja IC50 väärtustena (tabel 2). Üldiselt olid kõik kolm ekstrakti head nii ABTS-i kui ka DPPH-radikaalide püüdjad, kuid ka testitud proovide vahel täheldati erinevusi (hinnanguline TE oli vahemikus 0,5–0,7; 1,0 oli Troloxi ekvivalent). Proovide antiradikaalide eemaldamise aktiivsus oli järgmises järjekorras: Trolox > OC > PA > PR. Orobanche Caryophyllaceae ekstraktil (IC50=155–275 µg/mL) oli üle 20 protsendi suurem aktiivsus kui Phelipanche ramosa ekstraktil (IC50=200–320 µg/mL).
OC-ekstrakti teatatud kõrgeim radikaalide eemaldamise aktiivsus on seletatav kõrgeimate PPG-dega(phenüülpropanoidglükosiidid)sisaldus selles proovis, aga ka selle domineeriva koostisosa akteosiidi sisend, mis varasemate uuringute kohaselt [8,19] on selle rühma metaboliitide seas üks tugevamaid vabade radikaalide püüdjaid (TEDPPH=0). .87; [4]). Arvestades aga antiradikaalide aktiivsuse ja fenüülpropanoidide sisalduse vastastikust seost OC, PA ja PR ekstraktides, ei leitud nende kahe teguri vahel lihtsat korrelatsiooni (r < 0,5),="" mis="" viitab="" kvalitatiivne="" profiil.="" see="" on="" peamiselt="" seotud="" p.="" ramosa="" ekstraktiga,="" mis="" hoolimata="" kõrgest="" ppg-de="">(phenüülpropanoidglükosiidid)({0}},8 g/g) iseloomustas testitud proovide hulgas madalaim bioloogiline aktiivsus (TE ~ 0,5). PR-ekstrakt, nagu eespool mainitud, oli ainus proov, mis sisaldas fenüülpropanoide koos kumariin- või feruulhappega, ained, millel puudus B-tsükli katehhooliosa ja millel on teatatud vähenenud antioksüdatiivsest potentsiaalist. Varem testitud neljal modifitseeritud kofeiinhapet sisaldaval PPG ühendil, sealhulgas 3-O-metüülpoliumosiid, ramoos A ja wiedemanniosiid D, oli TEDPPH umbes 0,3 [8]. Seega on praegused tulemused kooskõlas ja kinnitavad eelmiste antiradikaalide in vitro katsete tulemusi fenüülpropanoididega.
Nagu Chen et al. [20] kirjeldatud, seostatakse seda suurema H-doonori võimega või radikaali stabiliseerimisega ühendite segu erinevate funktsionaalrühmadega. On kindlaks tehtud, et mitmed struktuurielemendid suurendavad polüfenoolide otsest antioksüdantset aktiivsust, eriti need, mis on seotud hüdroksüülrühmade arvu ja positsiooniga. Arvatakse, et vabade radikaalide püüdmise aktiivsus suureneb koos –OH rühmade arvu suurenemisega. Nende rühmade positsioonil molekulis on aga veelgi suurem mõju avaldatavale aktiivsusele. Suhteliselt stabiilsed tugevatoimelised ühendid on need, mille struktuuris on 3,4-dihüdroksüfragment, samuti need, millel on rohkem kui kaks hüdroksüülrühma [21]. Antioksüdantse aine keemiline struktuur võimaldab mõista antioksüdantse reaktsiooni mehhanismi. Lopez-Munguía jt. [22] põhinedes tihedusfunktsionaalse teooria (DFT) arvutustel tegi kindlaks, et PPG-d(phenüülpropanoidglükosiidid)antioksüdantide mehhanism kulgeb järjestikuse prootonikao ühe elektronülekande (SPLET) kaudu. Siiski, Li et al. [23] katse uurida fenoolsete fenüülpropanoidsete antioksüdantide mehhanisme, jõudis järeldusele, et PPG-d (akteosiid, forsütosiid B ja poliumosiid) võivad antioksüdantse toime avaldamiseks osaleda mitmel viisil, suurendas suhkrujääkide rolli.
Uuringud on näidanud, et taimsed antioksüdandid on tõhusad hemostaasi modulaatorid südame-veresoonkonna haiguste korral [24–26]. Erinevad traditsioonilises meditsiinis kasutatavad taimed sisaldavad märkimisväärsel hulgal PPG-sid [27,28]. Lisaks PPG-d(phenüülpropanoidglükosiidid)on teada, et neil on mitmeid bioloogilisi toimeid, sealhulgas põletikuvastased, nefriidivastased ja hepatotoksilised omadused [29–33].
Oma hiljutises uuringus on Jedrejek jt. [8] kirjeldas PPG-de isoleerimist(phenüülpropanoidglükosiidid)kolmelt Poola harjalt ja hindasid nende antioksüdantset aktiivsust DPPH testiga. Selle põhjal hinnatakse käesolevas uuringus, kas nendest taimedest eraldatud kümme valitud PPG-d võivad vähendadaoksüdatiivnestressinimese plasmas, mida on töödeldud tugeva bioloogilise oksüdeerijaga, st hüdroksüülradikaali doonori H2O2/Fe-ga, ja moduleerida plasma koagulatsiooniomadusi in vitro. Kümne eraldatud PPG antioksüdantsed omadused määrati vastavalt valitud parameetriteleoksüdatiivnestress: TBARS-i tase lipiidide peroksüdatsiooni markerina koos karbonüülrühma ja tioolrühma tasemetega kui oksüdatiivse valgukahjustuse markerid.
Nii plasma lipiidide peroksüdatsiooni kui ka valkude karbonüülimise tasemed plasmas, mis olid indutseeritud H2O2/Fe poolt, vähenesid oluliselt kaheksa testitud ühendi, st. akteosiid, krenatosiid, 2'-O-atsetüüllakteosiid, feliposiid, areen sees, tubulosiid A, poliumosiid ja 3- O-metüülpolimuosiid kõigis testitud kontsentratsioonides (1, 5 ja 50 µg/ml); kahel testitud ühendil, st. 2'-O-atsetüülpoliumosiid ja wiedemanniosiid D või mis tahes testitud ekstrakt mis tahes kontsentratsioonis (1, 5 ja 50 µg/ml). Lisaks ei leitud, et ükski testitud ühend ega testitud ekstrakt kaitseks plasmat H2O2/Fe-indutseeritud tioolrühma oksüdatsiooni eest valkudes (joonised 3–5). Siiski võivad testitud ekstraktid olla erinevate bioloogiliste omadustega ühendite allikaks.
Esimest korda näitavad käesoleva uuringu tulemused, et testitud PPG-dest kaheksa(phenüülpropanoidglükosiidid)demonstreerida antioksüdantset potentsiaali inimese plasmas eksogeensete reaktiivsete hapnikuliikide juuresolekul, pärssides lipiidide peroksüdatsiooni ja valkude karbonüülimist H2O2/Fe-ga töödeldud plasmas. Lisaks ei avaldanud 2'-O-atsetüülpoliumosiid ja wiedemanniosiid D sellist toimet. Üldiselt on meie leiud kooskõlas varasemate PPG-de in vitro katsetega. Heilmann jt. [19] ja Jedrejek jt. [8] teatavad korrelatsioonist PPG-de keemilise struktuuri ja nende tegevuse vahel. PPG-de antioksüdantsed omadused(phenüülpropanoidglükosiidid)näivad olevat peamiselt seotud nende atsüülrühmade, st fenoolhappe ja fenüülpropanoidühiku struktuuriga, sealhulgas katehhoolifragmendi olemasolu ja/või modifikatsiooniga. Näiteks leiti, et wiedemannosiid D kaotab oma antioksüdatiivse potentsiaali H2O2/Fe-ga töödeldud plasma suhtes pärast selle kofeoüülrühma asendamist feruloüülrühmaga.
Muutused hüübimisprotsessis tulenevad sageli sellestoksüdatiivnestress; need muutused võivad moduleerida südame-veresoonkonna süsteemi funktsioone ja viia südame-veresoonkonna haiguste tekkeni [1]. Kümnest käesolevas uuringus testitud taimsest ühendist ja kolmest taimeekstraktist näitasid tubulosiid, poodiumipool ja 3-O-metüülpoliumosiid ning kõik testitud ekstraktid trombiiniaega märkimisväärselt pikendavat kõigil testitud kontsentratsioonidel, st. 1, 5 ja 50 ug/ml (joonis 6B). Kuid ükski neist ekstraktidest ega ükski testitud ühend ei muutnud PT-d ega APTT-d (joonised 6A ja C).
Joonis 6. Testitud ühendite (akteosiid, krenatosiid, 2'-O-atsetüüllakteosiid, feliposiid, arenariosiid, tubulosiid A, poliumosiid, 3-O-metüülpoliumosiid, 2'-O-tsetüülpolimuosiid, wiedemanniosiid D) ja taimne toime ekstraktid (P. arenaria ekstrakt – PA, P. ramosa ekstrakt – PR ja O. caryophyllacea ekstrakt – OC) (1–50 µg/mL) plasma valitud hemostaatilistel parameetritel: PT (A), TTn (B) ja APTT (C). Andmed esindavad kuue sõltumatu katse keskmisi ± SEM.n* p < 0,05="" (vs="" kontroll),="" ns="" –="" p=""> 0,05 (vs kontroll).
Tabelis 3 võrreldakse PPG-de (5 µg/mL) mõju biomarkeritele.oksüdatiivnestressH2O2/Fe-ga töödeldud plasmas ja nende mõju koagulatsioonile. Kaheksa testitud PPG-d(phenüülpropanoidglükosiidid)demonstreeris antioksüdantset potentsiaali ainult töödeldud inimese plasmas; siiski leiti, et kolmel testitud PPG-l on nii antioksüdantsed omadused kui ka antikoagulantne potentsiaal. Huvitaval kombel ei kattunud DPPH testi tulemused H2O2/Fe-ga töödeldud inimese plasmat kasutanud bioloogilises mudelis saadud tulemustega: testitud ekstraktide antioksüdantset potentsiaali võivad blokeerida teatud plasmas leiduvad ühendid.
Kokkuvõtteks heidavad meie praegused leiud uut valgust PPG-de antioksüdantide potentsiaalile ja antikoagulantidele.(phenüülpropanoidglükosiidid). Näib, et PPG-de struktuur(phenüülpropanoidglükosiidid), eriti atsüül- ja katehhoolrühmade olemasolu, on peamiselt seotud nende antioksüdantsete ja antikoagulantsete omadustega. Valitud PPG-del võib olla potentsiaali nendega seotud südame-veresoonkonna haiguste raviksoksüdatiivnestress. Kuid nende ühendite in vivo mudelite jaoks vajalike kontsentratsioonide määramiseks on vaja täiendavaid katseid.
Huvide konflikti avaldus
Autorid kinnitavad, et neil ei ole teadaolevaid konkureerivaid finantshuve ega isiklikke suhteid, mis oleksid võinud mõjutada käesolevas artiklis käsitletud tööd.
Viited
[1] A. Daiber, S. Chlopicki, Revisiting pharmacology ofoksüdatiivnestressja endoteeli düsfunktsioon südame-veresoonkonna haiguste korral: tõendid redoks-põhiste ravimeetodite kohta, Free Radic. Biol. Med. 157 (2020) 15–37.
[2] J.-J. Sauvain, A. Setyan, P. Wild, P. Tacchini, G. Lagger, F. Storti, S. Deslarzes, MJ Guillemin, M. Rossi, M. Riediker, Biomarkers ofoksüdatiivnestressja selle seos bussihooldustöötajate uriini vähendamise võimega, J. Occupat. Med. Toksikool. 6 (2011) 18–23.
[3] P. Nowak, B. Olas, B. Wachowicz,Oksüdeerivstressja hemostaas, Post. Biochem. 56 (2010) 239–247.
[4] M. Martinez-Huelamo, J. Rodriguez-Morato, A. Boronat, R. de la Torre, Nrf2 moduleerimine oliiviõli ja veini polüfenoolide ja neuroprotection abil, Antioxidants 6 (2017) 73.
[5] S. Amor, P. Chalons, V. Aires, D. Delmas, Polüfenooliekstraktid punasest veinist ja viinamarjadest: potentsiaalsed mõjud vähile, Diseases 6 (2018) 1–12.
[6] Z. Li, H. Lin, L. Gu, J. Gao, CM Tzeng, Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): üks traditsioonilise hiina meditsiini parimaid farmaatsia kingitusi, Front. Pharmacol. 7 (2016) 41–49.
[7] Y. Jiang, P.-F. Tu, Ülevaade: Cistanche liikide keemiliste koostisosade analüüs, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.
[8] D. Jedrejek, S. Pawelec, R. Piwowarczyk, L. Precio, A. Stochmal, Fenüületanoid- ja iridoidglükosiidide identifitseerimine ja esinemine kuues Poola harjas (Orobanche spp. ja Phelipanche spp., Orobanchaceae), Phytoche (mistry), 170 2020), 112189.
[9] B. Kontek, D. Jedrejek, W. Oleszek, B. Olas, Mõruhapete ja ksantohumoolirikaste humaladest saadud ekstraktide radikaalne ja antioksüdantne toime in vitro, Ind. Crops Prod. 161 (2021) 1–9.
[10] W. Brand-Williams, ME Cuvelier, C. Berset, Vabade radikaalide meetodi kasutamine antioksüdantse aktiivsuse hindamiseks, Lebensm. Wiss. Technol. 28 (1995) 25–30.
[11] JR Whitaker, PE Granum, Valkude määramise absoluutne meetod, mis põhineb neeldumise erinevusel 235 ja 280 nm juures, Anal. Biochem. 109 (1980) 156–159.
[12] B. Wachowicz, Adeniini nukleotiidid lindude trombotsüütides, Cell Biochem. Funktsioon. 2 (1984) 167–170.
[13] G. Bartosz, Druga twarz tlenu, Warsz. PWN 1 (2008) 7.
[14] RL Levine, D. Garland, CN Oliver, A. Amici, I. Climent, AG Lenz, BW Ahu, S. Shaltier, ER Stadtman, Karbonüülisisalduse määramine oksüdatiivselt modifitseeritud valkudes, Methods Enzym. 186 (1990) 464–478.
[15] DM Joel, J. Gressel, LJ (toim.), Musselman, Parasitic Orobanchaceae: Parasitic Mechanisms and Control Strategies, Springer, Heidelberg, Saksamaa, 2013, lk 1–10.
[16] Y. Ando, M. Steiner, Trombotsüütide membraanide sulfhüdrüül- ja disulfiidrühmad: disulfiidrühmade määramine, Biochim. Biophys. Acta 311 (1973) 26–37.
[17] Y. Ando, M. Steiner, Trombotsüütide membraanide sulfhüdrüül- ja disulfiidrühmad: sulfhüdrüülrühmade määramine, Biochim. Biophys. Acta 311 (1973) 38–44.
[18] J. Malinowska, J. Kołodziejczyk-Czepas, M. Moniuszko-Szajwaj, I. Kowalska, W. Oleszek, A. Stochmal, B. Olas, Phenolic fractions from Trifolium pallidum and Trifolium scabrum aerial parts in human plasma kaitsevad vastu hüperhomotsüsteineemiast põhjustatud muutused, Food Chem. Toksikool. 50 (2012) 4023–4027.
[19] J. Heilmann, I. Calis, H. Kirmizibekmez, W. Schuhly, S. Harput, O. Stiher, Radical scavenger activity offenüülpropanoidglükosiididFMLP-ga stimuleeritud polümorfonukleaarsetes leukotsüütides: struktuuri ja aktiivsuse suhted, Planta Med. 66 (2000) 746–748.
[20] H. Chen, Y. Zhou, Y. Shao, F. Chen, Vabad fenoolhapped Shanxi vanandatud äädikas: muutused vananemise ajal ja sünergilised antioksüdantsed tegevused, Int. J. Food Prop. 19 (2015) 1183–1193.
[21] CA Rice-Evans, NJ Miller, G. Paganga, Flavonoidide ja fenoolhapete struktuuri-antioksüdantse aktiivsuse suhted, Free Radic. Biol. Med. 20 (1996) 933–956.
[22] A. Lopez-Munguía, ´ Y. Hernandez-Romero, ´ J. Pedraza-Chaverri, A. MirandaMolina, I. Regla, A. Martínez, E. Castillo, fenüülpropanoidglükosiidi analoogid: ensümaatiline süntees, antioksüdantne aktiivsus ja teoreetiline nende vabade radikaalide püüdjamehhanismi uurimine, PloS One 6 (2011) 20115.
[23] X. Li, Y. Xie, K. Li, A. Wu, H. Xie, Q. Guo, P. Xue, Y. Maleshibek, W. Zhao, J. Guo, D. Chen, Antioksüdatsioon ja tsütoprotektsioon akteosiidi ja selle derivaatide kohta: võrdlus ja mehaaniline keemia, Molecules 23 (2018) 498.
[24] SE Kulling, HM Rawel, aroonia (Aronia melanocarpa) – ülevaade iseloomulike komponentide ja võimalike tervisemõjude kohta, Planta Med. 74 (2008) 1625–1634.
[25] BJ Mc Even, Dieedi ja toitainete mõju trombotsüütide funktsioonile, Semin. Tromb. Hemost. 40 (2008) 214–226.
[26] B. Olas, Marjade multifunktsionaalsus vereliistakute suhtes ja marjade fenoolide roll südame-veresoonkonna häiretes, Trombotsüüdid 5 (2016) 1–10.
[27] UB Ismailoglu, I. Saracoglu, US Harput, I. Sahin-Eredemli, Fenüülpropanoid- ja iridoidglükosiidide mõju vabade radikaalide poolt põhjustatud endoteeli-sõltuva lõõgastumise kahjustusele roti aordirõngastes, J. Ethnopharmacol. 79 (2002) 193–197.
[28] ZF Bai, Y. Liu, XQ Wang, Etniliste ravimtaimede uurimine Orobanche, Cistanche ja Boschniakia, Zhongguo Zhong Yao Zhi 93 (2014) 4548–4552.
[29] K. Hayashi, T. Nagamatsu, M. Ito, H. Yagita, Y. Suzuki, Acteoside, Stachys sieboldii MIQ komponent, võib olla paljulubav antinefriitiline aine (3): atsetoniidi mõju ekspressioonile rakkudevahelisel tasandil adhesioonimolekul-1 eksperimentaalsetes nefriitilistes glomerulites rottidel ja kultiveeritud endoteelirakkudes, Jpn. J. Pharmacol. 70 (1996) 157–168.
[30] Q. Xiong, K. Hase, Y. Tezuka, T. Tani, T. Namba, S. Kadota, Cistanche deserticola fenüülpropanoidide hepatoprotektiivne aktiivsus, Planta Med. 64 (1998) 120–125.
[31] WF Chiou, LC Lin, CF Chen, Acteoside kaitseb endoteelirakke vabade radikaalide poolt indutseeritud eestoksüdatiivnestress, J. Pharm. Pharm. 56 (2004) 743–748.
[32] S. Sahpaz, N. Garbacki, M. Tits, F. Bailleul, Marrubium vulgare fenüülpropanoidestrite eraldamine ja farmakoloogiline aktiivsus, J. Ethnopharmacol. 79 (2002) 389–392.
[33] L. Lie-Chwen, W. Yea-Hwey, H. Yu-Chang, Ch Shiou, L. Kuo-Tong, Ch Yueh-Ching, W. Wen-Yen, S. Yoh-Chiang, Inhibeeriv toime kohtafenüülpropanoidglükosiididja iridoidglükosiidid vabade radikaalide tootmisel ja 2-integriini ekspressioonil inimese leukotsüütides, J. Pharm. Pharmacol. 58 (2006) 129–135.
