2. OSA Broomrapes (Orobanche Caryophyllacea, Phelipanche Arenaria ja P. Ramosa) isoleeritud fenüülpropanoidglükosiidide antioksüdantsed ja antikoagulantsed toimed

Lisateabe saamiseks võtke ühendust:Joanna.jia@wecistanche.com

KLIKI SIIA, ET 1. OSA

Cistanche deserticolal on palju mõjusid, lisateabe saamiseks klõpsake siin

3. Tulemused ja arutelu

Kümme meie poolt varem isoleeritudfenüülpropanoidglükosiidid[8], sealhulgas 2′-O-atsetüüllakteosiid, 2′-O-atsetüülpoliumosiid, 3-O-metüülpoodiumipool,akteosiidPraegu uuriti oksüdatiivse toime leevendamiseks krenatosiidi, feliposiidi, poliumosiidi, tubulosiidi A ja wiedemanniosiidi D koos kolme luude ekstraktiga (Orobanche Caryophyllaceae (OC), Phelipanche are naria (PA) ja P. ramosa (PR)). stress ja antikoagulantide omadused inimese plasmasüsteemis. Keemilised struktuuridfenüülpropanoididtestitud on esitatud joonisel 1 ja nagu näha, on need kõik ehitatud sarnase mustri järgi samade/sarnaste alamühikutega: hüdroksütürosool, monosahhariidid (glükoos, ramnoos ja/või ksüloos) ja hüdroksükaneel hape. Enamik uuritud PPG ühendeid on asendatud kohvhappega, kuid selle võib asendada kas kumar- või feruulhappega. Lisaks üksikutele PPG-ühenditele kaasati bioloogilisse uuringusse ka kolm broomrape ekstrakti – OC, PA ja PR, mis on mitme PPG segud ja olid varem ühendi eraldamise lähteaineks. 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.Akteosiidoli O. Caryophyllaceae ekstrakti (690 mg/g) põhikoostisosa, P. Arenarias domineeris teniposiid ja sees areen (kokku 550 mg/g), samas kui poliumosiid ja selle atsetüülitud derivaat olid P. ramosa kõige olulisemad metaboliidid 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 fenüülpropanoidglükosiidide radikaalse aktiivsuse kohta Heilmanni jt poolt. [19] ja Jedrejek jt. [8], sealhulgas umbes 30 erinevat PPG-d naguakteosiid, 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 kolme hariliku hariliku ekstrakti (OC, PA ja PR) antiradikaalset in vitro potentsiaali ABTS ja DPPH testidega ning tulemusi võrreldi nii omavahel kui ka indiviidi aktiivsusega.fenüülpropanoidkomponendid, mida mõõdeti meie eelmises uuringus [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 suurimat radikaale eemaldavat aktiivsust võib seletada selle proovi suurima PPG-sisaldusega, samutiakteosiid, selle domineeriv koostisosa, mis varasemate uuringute [8,19] kohaselt on selle rühma metaboliitide seas üks tugevamaid vabade radikaalide püüdjaid (TEDPPH=0.87; [4]). Arvestades aga antiradikaalse aktiivsuse ja sisu omavahelist seostfenüülpropanoididOC, PA ja PR ekstraktides ei leitud nende kahe teguri vahel lihtsat korrelatsiooni (r < 0,5),="" mis="" viitab="" olulisele="" kvalitatiivse="" profiili="" sisendile.="" see="" on="" peamiselt="">

P. ramosa ekstrakt, mida vaatamata kõrgele PPG-de tasemele ({{0}},8 g/g) iseloomustas testitud proovide seas madalaim bioloogiline aktiivsus (TE ~ 0.5) . PR-ekstrakt, nagu eespool mainitud, oli ainus proov, mis sisaldas fenüülpropanoide koos kumar- või feruulhapetega, aineid, millel puudus B-tsükli katehhooliosa ja millel on teatatud vähenenud antioksüdatiivsest potentsiaalist. Varem testitud neljal modifitseeritud kofeiinhapet sisaldaval PPG ühendil, sealhulgas 3-O-metüülpoliumosiid, ramosiid 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], mis põhines tiheduse funktsionaalse teooria (DFT) arvutustel, tegi kindlaks, et PPG-de 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 on PPG-del teadaolevalt mitmesuguseid bioloogilisi

toimed, sealhulgas põletikuvastased, nefriidivastased ja hepatotoksilised omadused [29–33]. Oma hiljutises uuringus on Jedrejek jt. [8] kirjeldas PPG-de isoleerimist kolmest Poola harjast ja hindas nende antioksüdantset aktiivsust DPPH testi abil. Selle põhjal hinnatakse käesolevas uuringus, kas nendest taimedest eraldatud kümme valitud PPG-d võivad vähendada oksüdatiivset stressi tugeva bioloogilise oksüdeerijaga, st hüdroksüülradikaali doonori H2O2/Fe-ga töödeldud inimese plasmas ja moduleerida plasma koagulatsiooniomadusi in vitro. Kümne antioksüdantsed omadused

eraldatud PPG-d määrati vastavalt oksüdatiivse stressi valitud parameetritele: TBARS-i tase lipiidide peroksüdatsiooni markerina koos karbonüülrühma ja tioolrühma tasemetega kui oksüdatiivse valgu kahjustuse 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, sees olev areen, 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. Esmakordselt näitavad käesoleva uuringu tulemused, et kaheksa testitud PPG-d näitavad inimese plasmas antioksüdantset potentsiaali eksogeensete reaktiivsete hapnikuliikide juuresolekul, inhibeerides 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 näivad olevat peamiselt seotud nende atsüülrühmade, st fenoolhappe jafenüülpropanoidühikut, kaasa arvatud katehhooliosa olemasolu ja/või modifikatsioon. Näiteks leiti, et wiedemannosiid D kaotab oma antioksüdatiivse potentsiaali H2O2/Fe-ga töödeldud plasma suhtes pärast selle kofeoüülrühma asendamist feruloüülrühmaga. Muutused hüübimisprotsessis tulenevad sageli oksüdatiivsest stressist; 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, poliumosiid 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). Tabelis 3 võrreldakse PPG-de (5 µg/mL) mõju oksüdatiivse stressi biomarkeritele H2O2/Fe-ga töödeldud plasmas ja nende mõju koagulatsioonile. Kaheksa testitud PPG-d näitasid 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. Näib, et PPG-de struktuur, eriti atsüül- ja katehhoolrühmade olemasolu, on peamiselt seotud nende antioksüdantsete ja antikoagulantsete omadustega. Valitud PPG-del võib olla potentsiaali oksüdatiivse stressiga seotud südame-veresoonkonna haiguste raviks. 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 finantse

huvid või isiklikud suhted, mis võisid näida mõjutavat

selles dokumendis kirjeldatud tööd.

Viited

[1] A. Daiber, S. Chlopicki, Revisiting pharmacology of oksüdatiivse stressi ja endoteeli düsfunktsiooni 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 ofoksüdatiivse stressi ja selle seos uriini redutseerimisvõimega bussihooldustöölised, J. Occupat. Med. Toksikool. 6 (2011) 18–23. [3] P. Nowak, B. Olas, B. Wachowicz, Oksüdatiivne stress ja hemostaas, Post. Biochem. 56 (2010) 239–247. [4] M. Martinez-Huelamo, J. Rodriguez-Morato, A. Boronat, R. de la Torre, Nrf2 modulatsioon 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, haigused 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 humalatest pärinevate 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, Meetodid Ensüüm. 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 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 of phenylpropanoid glycosides in FMLP stimulated polymorphonuclear leukocytes: structure-activity relations, 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. Miranda Molina, I. Regla, A. Martínez, E. Castillo, fenüülpropanoidglükosiidi analoogid: ensümaatiline süntees, antioksüdantne aktiivsus ja nende vabade radikaalide püüdjamehhanismi teoreetiline uuring, 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, Antioxidation and cytoprotection of Acteoside and its derivations: 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): atseteosiidi 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, fenüülpropanoidide hepatoprotektiivne toimeCistanche deserticola, Planta Med. 64 (1998) 120–125. [31] WF Chiou, LC Lin, CF Chen, Acteoside kaitseb endoteelirakke vabade radikaalide poolt indutseeritud oksüdatiivse stressi eest, 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 fenüülpropanoidglükosiidide ja iridoidglükosiidide uurimine vabade radikaalide tootmisel ja 2-integriini ekspressioonil inimese leukotsüütides, J. Pharm. Pharmacol. 58 (2006) 129–135.