In vitro seedimise simulatsiooni mõju Türgi tsistuse liikide vesiekstraktide fenoolisisaldusele ja bioloogilisele aktiivsusele, 1. osa

Palun võtke ühendustoscar.xiao@wecistanche.comrohkem informatsiooni

Abstraktne:Oksüdatiivne stress on erinevate ainevahetushaiguste, nagu diabeet, Parkinsoni tõbi, südame-veresoonkonna haigused, vähk jne, üks olulisi eelkäijaid. Erinevad teaduslikud aruanded on näidanud, et sekundaarsed taimsed metaboliidid mängivad olulist rolli oksüdatiivse stressi ja selle kahjulike mõjude ennetamisel. Sellega seoses kavatseti selle uuringuga uurida Türgi Cistus liikide vesiekstraktide fenoolprofiili ning antioksüdantide ja diabeedivastaseid potentsiaale, kasutades in vitro meetodeid. Kõigi ekstraktide puhul rakendati in vitro seedimise simulatsiooni protseduuri, et hinnata nende fenoolisisalduse biosaadavust. Fenooli, flavonoidi, fenoolhappe ja proantotsüanidiini üldsisaldus määrati seedimise kõigis faasides. Lisaks jälgiti kõrgjõudlusega õhukese kihi kromatograafia (TLC) analüüsiga määratud markerflavonoidide (salidrosiid, hüperosiid ja kvertsitriin) koguse muutusi. Ekstraktide antioksüdantse aktiivsuse potentsiaali uuriti erinevate meetoditega, et paljastada nende üksikasjalikud aktiivsusprofiilid. Teisest küljest määrati ekstraktide in vitro a-amülaasi ja a-glükosidaasi ensüümid ning täiustatud glükatsiooni lõppprodukti (AGE) inhibeerivad aktiivsused, et hinnata ekstraktide diabeedivastast potentsiaali. Tulemused näitasid, et Türgi Cistus liikide õhust osadest saadud vesiekstraktidel on rikkalik fenoolisisaldus ning tugev antioksüdant ja diabeedivastane toime; inimese seedimine võib siiski oluliselt mõjutada nende bioaktiivsuse profiile ja flavonoidide markerkontsentratsioone. Tulemused näitasid, et biosaadavate proovide fenooli üldsisaldus, antioksüdantide aktiivsus ja diabeediga seotud ensüümide inhibeerimine olid kõigis ekstraktides madalamad kui seedimata proovides.

Märksõnad:Türgi Cistus liigid;cistanche tubulosa beneficios;antioksüdantne aktiivsus;cistanche คือ;inimese seedimise simulatsioon; HPTLC; diabeet

1. Sissejuhatus

Cistaceae perekond koosneb põõsastest ja ühe- või mitmeaastastest rohttaimedest ning perekond Cistus on üks selle perekonna laialt levinud esindajaid. Üle 50 Cistus liigi on levinud üle maailma ja neid nimetatakse tavaliselt kivikroosiks[1]. Varasemad in vitro ja in vivo uuringud näitasid, et Cistus liikidel on viirusevastane, diabeedivastane, antioksüdantne, antimikroobne ja põletikuvastane toime [23]. Cistus liikidest eraldati erinevad fenoolsed ühendid (fenoolhapped, flavonoidid, proantotsüanidiinid) ja terpeenid ning nende terapeutiline kasu on üldiselt omistatud nendele komponentidele[4,5].

Türgis kasvab looduslikult viis Cistus liiki, st C. salvifolius L., C. paroiflorus Lam, C.monspeliensis L., C.laurifolius L. ja C.creticus L..[6] Türgi rahvameditsiini etnobotaanilistes ülestähendustes on ravivahendina sageli dokumenteeritud erinevaid Cistus liikide organeid. C. laurifoliuse, C. salviifolius'e ja C. creticuse okstest valmistatud infusioone võetakse Edremiti (Balkesiri) rajoonis diabeedi vastu suu kaudu [7]. C.creticus'e ja C. salviifolius'e õitest valmistatud keediseid kasutatakse seespidiselt Marmaris (Mugla) peptilise haavandi vastu [8], samal eesmärgil kasutatakse C. laurifolius'e avamata õiepungade keedust. Lääne-Anatoolias kasutatakse C. laurifolius'e lehtede keedust seespidiselt palaviku ja kõhuvalu vastu ning välispidiselt, vannitamise teel, reumaatilise valu vastu [9].

Lisateabe saamiseks klõpsake siin

On hästi tõestatud tõsiasi, et reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) kõrgem agregatsioon vallandab oksüdatiivse stressi, mis on erinevate ainevahetushäirete, nagu vähk, diabeet, südame-veresoonkonna probleemid, Alzheimeri tõbi jne, üks olulisi eelkäijaid [10]. Seetõttu on antioksüdantide kasutamine muutunud praeguses teaduspraktikas levinud terviklikuks lähenemisviisiks selliste seisundite ennetamiseks või raviks. Väga paljud teadlased on teatanud taimeekstraktide antioksüdantsest toimest[11-14]. Üldlevinud lähenemisviisina on taimeekstraktide antioksüdantide potentsiaal üldiselt pühendatud nende fenoolisisaldusele. Teaduskirjanduses on palju tõendeid selle kohta, et Cistus liigid on samuti rikkad fenoolsete profiilide poolest ja neil on lõpuks märkimisväärne antioksüdantne toime. Nende fütokemikaalide biosaadavuse kontseptsiooni organismis ei ole aga enamikus nendes uuringutes arvesse võetud.

On hästi teada, et seedetrakti seisundid mõjutavad fenoolseid ühendeid erinevate pH-tingimuste, ensüümide toime ja mikrobiota tõttu. Teisest küljest on fenoolsete ühendite ja taimse maatriksi keemilised struktuurid samuti olulised tegurid, mis mõjutavad nende biosaadavust [15]. Seetõttu rakendati käesolevas uuringus fenoolisisalduse biosaadavuse hindamiseks kõikide ekstraktide puhul in vitro seedimise simulatsioonimeetodit. Üleminekute jälgimiseks määrati kõigis seedimise faasides üldfenooli-, flavonoid-, fenoolhappe- ja proantotsüanidiinisisaldus. Lisaks uuriti ekstraktide antioksüdantset aktiivsust mehaaniliselt erinevate spektrofotomeetriliste meetoditega, et paljastada nende terviklikud aktiivsusprofiilid. Kõigi seedimisprotsessiga saadud proovide antioksüdantide potentsiaali uuriti DPPH ja DMPD (vabade radikaalide eemaldamine), FRAP ja CUPRAC (metalli redutseeriv potentsiaal) ja TOAC (kogu antioksüdantide võime) testidega. Varem määrasid Guzelmeric et al. salidrosiidi, hüperosiidi ja kvertsitriini Cistus liikide markerflavonoididena. [16]Seetõttu viidi nende flavonoolglükosiidide kvalitatiivne ja kvantitatiivne määramine läbi suure jõudlusega õhukese kihi kromatograafia süsteemiga ning hinnati nende biosaadavuse indekseid.

Cistanche võib parandada immuunsust

Suhkurtõbi (DM) on tavaline ainevahetushäire, mida kirjeldatakse pankrease rakkude insuliini sekretsiooni vähenemise või organismi reageerimise puudumisega insuliinile. DM-i on kahte tüüpi: insuliinist sõltuv (I tüüp) ja insuliinist sõltumatu (II tüüp) [17]. (kui palju tsistanši võtta） Üks Ⅱ tüüpi DM-i ravistrateegiaid on kontrollida söögijärgset hüperglükeemiat, mida määratletakse kui "veresuhkru kontsentratsiooni märkimisväärset tõusu vereringes pärast sööki". Peamiste seedeensüümide, sealhulgas a-amülaasi ja o- glükosidaas, on söögijärgse hüperglükeemia kontrolli all hoidmiseks hädavajalik. (cistanche tubulosa hiina keeles) Seedetrakti süsteemis lagundab o-amülaas tärklise redutseerivateks suhkruteks, nagu tsüklodekstriin, laktoos ja maltoos, ning -glükosidaas lagundab need suhkrud glükoosiks. Seetõttu peetakse seedetrakti ensüümide pärssimist võimalikuks toimeviisiks söögijärgse hüperglükeemia ravimisel [18] Teisest küljest võib kõrgenenud vere glükoosisisaldus põhjustada AGE-de moodustumist, mida defineeritakse kui "ensümaatilise glükatsioonireaktsiooni tulemusena tekkinud ühendid". (Maillard) redutseerivate suhkrute ja valkude, nukleiinhapete ja lipiidide vahel. AGE-de kõrgenenud kuhjumine organismis võib esile kutsuda paljusid diabeetilisi tüsistusi, sealhulgas nefropaatiat, neuropaatiat, retinopaatiat jne.[19] Aminoguanidiin, kujutlusvõime ja metformiin on AGE sünteetiliste inhibiitorite näited ning akarboos, miglitool ja vogliboos on seedeensüümide sünteetilised inhibiitorid ja neid on kasutatud viimastel aastakümnetel [20, 21]. Kliinilised uuringud ja in vivo katsed näitasid aga nende sünteetiliste inhibiitorite kõrvaltoimeid, nagu hepatotoksilisus, kõhupuhitus, kõhupuhitus, meteorism, aneemia, oksendamine, südamepuudulikkus jne [21,22]. Selliste kahjulike mõjude tõttu on mitmed uuringud hõlmanud taimeekstraktide inhibeerivat potentsiaali AGE-dele [23-25]. On teatatud, et fütokemikaalid, eriti fenoolsed ühendid, nagu fenoolhapped, flavonoidid ja proantotsüanidiinid, pärssisid märkimisväärselt AGE-de moodustumist ja nendega seotud ensüümide toimet, st x-amülaasi ja -glükosidaasi [26-28].

Kuna vee ekstraheerimine (infusioon või keetmine) on traditsioonilises meditsiinis tavaline valmistamismeetod, viidi see uuring läbi Türgi Cistus liikide vesiekstraktidega enne ja pärast in vitro seedetrakti seedimise simulatsiooni. Sellega seoses uuriti võrdlevalt vesiekstraktide ja nende seedimise metaboliitide fenoolseid profiile ning antioksüdantide ja diabeedivastaseid potentsiaale. Võrdlusuuringu kohaselt uuriti selles uuringus esimest korda Cistus ekstraktide inhibeerivat toimet AGE-dele. Lisaks viidi markerflavonoidide kvantitatiivne analüüs läbi ka HPTLC analüüsiga. Kõigi ekstraktide puhul rakendati in vitro seedimise simulatsiooni tehnikat, et jälgida fenoolsete ühendite kontsentratsioonide ja bioloogilise aktiivsuse profiilide muutusi seedetrakti tingimustes.

2. Tulemused

2.1.Proovide fenoolisisalduse hindamine

Tabelis 1 toodud tulemuste kohaselt oli C. saloifoliuse vesiekstraktis kõrgem üldflavonoidide, fenoolhapete ja fenoolhapete sisaldus kui teistel uuritud liikidel, samas kui C.creticuse ja C.laurifoliuse ND-proovides oli kõrgeim proantotsüanidiinisisaldus. sisu. Kõige olulisem langus tuvastati kõigi ekstraktide proantotsüaniidide üldsisalduses. IN (biosaadavad) proovide proantotsüanidiini kogused ei olnud kõigis vesiekstraktides tuvastatavad. Selle tulemusena mõjutas inimese in vitro seedimise simulatsiooniprotseduur vesiekstraktide fenoolisisaldust negatiivselt.

Proovide lühendid on ND: Non-digested; PG: Postgastri; IN: biosaadav; BAvI: biosaadavuse indeks; BRtulemused esitati kolme korduse keskmisena ± standardhälbe (SD) ja gallushappe ekvivalentidena (GAE) mg-na 1 g proovis; Tulemused väljendati kolme korduse keskmisena ± standardhälbe (SD) ja mg kvertsetiini ekvivalentidena (QE) 1 g proovis; D Tulemused väljendati kolme korduse keskmisena ± standardhälve (SD) ja kohvhappe ekvivalentidena (CAE) mg-des 1 g proovis; Tulemused väljendati kolme korduse keskmisena 士 standardhälbe (SD) ja mg katehhiini ekvivalendina (CE) lg proovis; * Vesiekstraktide lühendid ∶ CCA C. creticus, CLA C. laurifolius, CMA C. monspeliensis, CPA C.parviflorus, CSA C.salviifolius. Erinevad tähed samas reas näitavad olulisust (p<>

Nagu on näidatud tabelis 2, oli salidrosiidi ja hüperosiidi sisaldus C. salviifolius'e vesiekstraktis suhteliselt kõrgem kui teistel liikidel, samas kui kvertsitriini ei leitud. Teisest küljest leiti kvertsitriini kõrgeim kontsentratsioon kõigis C. creticuse vesiekstrakti simulatsiooniproovides, kuid selle kontsentratsioon vähenes oluliselt biosaadavates proovides. Lisaks on joonisel 1 näidatud HPTLC kromatogramm ja viidete UV-spektrid ning vastavad laigud kõigi ekstraktide radadel.

Joonis 1. (A) Salidrosiidi kattuvad UV-spektrid ja vastavad laigud kõikide ekstraktide radadel. (B) Hüperosiidi UV-spektrid ja vastavad laigud kõigi ekstraktide radadel. (C) Katke kvertsitriini UV-spektrid ja vastavad laigud kõigi ekstraktide radadel. (D)HPTLC kromatogrammid: 1. JA,2. CCA PG,3. KAIN,4. CLA ND,5.CLA PG,6.CLAIN,7.Tilirosiid（Rf ≈0.65）,8.Hüperosiid（Bf ≈0.35）,9.Kvertsitriin（Rf ×{{ 14}}.45）,10.CMA ND,11.CMAPG,12.CHAIN,13.AND,14. CPA PG,15.CPA IN,16.CSAND,17.CSAPG,18.CSA IN.Mobiilne faas:EtOAc/CHCh/CHCOOH/HCOOH/H2O(100:25:10:10:10:10:11);Deritiseerimine : NPR reaktiiv. Visualiseerimine: 366 nm.

2.2.Proovide antioksüdantse aktiivsuse hindamine

Nagu on näidatud tabelis 3, näitasid Cistus ekstraktide biosaadavad proovid nõrgemat radikaale püüdvat antioksüdantset aktiivsust kui nende seedimata ja maojärgsetel analoogidel. Kõikide vesiekstraktide ND- ja PG-proovid näitasid märkimisväärset DPPH-radikaale siduvat aktiivsust ja nende ECso väärtused olid madalamad kui võrdlusühendil BHT (ECso väärtus: 5,83±0,2 ug/mL). Siiski ilmnes kõigi ekstraktide DMPD-radikaalide eemaldamine nõrgemalt. aktiivsus kui võrdlusühend Trolox (5,82±0.37 ug/mL). CPA ND, PG ja IN proovidel oli teiste ekstraktide proovidega võrreldes parem DMPD aktiivsus.

Sarnaselt radikaalide eemaldamise aktiivsuse analüüsidele näitasid Cistus ekstraktide biosaadavad proovid ka nõrgemat metalli redutseerivat ja üldist antioksüdantset aktiivsust kui seedimata ja maojärgsed proovid. Kõik ekstraktide ND proovid näitasid olulist rauda redutseerivat antioksüdantset aktiivsust, mis oli tugevam kui võrdlusühend BHT (4.06±0,42 mM FeSO4 ekvivalent). PG proovide hulgas oli ainult CSA (44 ± 0,16 mM FeSO4 ekvivalent) parem aktiivsus kui BHT. CUPRAC testis tuvastati CSA ND ja PG proovid teiste liikide proovide hulgas kõige tugevamatena. Diskreetselt oli CCA IN proovil parem CUPRAC aktiivsus kui teiste vesiekstraktide biosaadavad proovid.

2.3. Diabeediga seotud ensüümide inhibeerimise aktiivsus

Nagu on näidatud tabelis 4, täheldati kõigis vesiekstraktides kontsentratsioonist sõltuvat ensüümi inhibeerivat aktiivsust.supermani ürdid cistanche）. Kuigi CPA ja CSA ND proovid (vastavalt 75,89 protsenti ±0,62,80,34 protsenti ±0,19) näitasid mõnevõrra kõrgemat amülaasi inhibeerivat toimet kui akarboos (75,80). protsenti ±0,02) kontsentratsioonil 1 mg/ml; ainult CSA ND proovil oli mõlemas kontsentratsioonis kõrgem glükosidaasi inhibeeriv toime kui võrdlusühendil kvertsetiin.

Kokkuvõtteks võib öelda, et C. saloifoliuse vesiekstraktil oli parem seedeensüüme inhibeeriv toime kui teiste liikide ekstraktidel. Lisaks näitasid kõigi vesiekstraktide IN proovid ND proovidega võrreldes madalamat ensüümi inhibeerivat aktiivsust. 2.4. AGE-d inhibeeriv aktiivsus

Nagu on näidatud tabelis 4, täheldati kõigis vesiekstraktides kontsentratsioonist sõltuvat AGE inhibeerivat toimet. CCA, CPA ja CSA ND proovid näitasid paremat inhibeerivat toimet kui võrdlusühend kvertsetiin nii kontsentratsioonis 0,5 kui ka 1 mg/ml. Kuid ainult C. salvifoliuse ekstrakt näitas ekstraktide IN proovide hulgas paremat inhibeerivat toimet kui kvertsetiin. Vesiekstraktide biosaadavad proovid näitasid madalamat AGE inhibeerivat aktiivsust võrreldes seedimata proovidega. Tulemuste kohaselt oli C. salvifoliuse vesiekstrakti ND proovil kõrgeim AGE inhibeeriv toime. C. monspeliensise vesiekstrakti IN proov näitas aga kõige nõrgemat AGE inhibeerimispotentsiaali testitud kontsentratsioonides.

See artikkel on välja võetud ajakirjast Molecules 2021, 26, 5322. https://doi.org/10.3390/molecules26175322 https://www.mdpi.com/journal/molecules