​Antioksidativni in antikoagulacijski učinki fenilpropanoidnih glikozidov

za več informacij:ali.ma@wecistanche.com

Bartosz Skalski, et al

Povzetek

Holoparazitske rastline Orobanchaceae, vključno s Cistanche, Orobanche in Phelipanche spp., so znane po svojem bogastvufenilpropanoidglikozidi(PPG). Ugotovljeno je bilo, da imajo številne spojine PPG širok spekter delovanja, kot so protimikrobne, protivnetne, antioksidativne in izboljšanje spomina. Da bi bolje raziskali potencial bioaktivnosti evropskih metlic (O. Caryophyllaceae – OC, P. Arenaria – PA, P. ramosa – PR) in desetih posameznih izoliranih fenilpropanoidnih sestavin, smo raziskali njihovo antiradikalno delovanje, zaščitni učinek proti oksidaciji v plazmi in vitro sistem in vpliva na parametre koagulacije. Testirani izvlečki so pokazali čistilno aktivnost 50–70 odstotkov moči Troloxa. Ekstrakt OC, bogat z akteozidom, je imel več kot 20 odstotkov boljši antiradikalni potencial kot ekstrakt PR, ki je edini vseboval PPG brez kateholnega dela B-obroča v acilni enoti. Poleg tega je bilo ugotovljeno, da je samo osem testiranih PPG(phenilpropanoidglikozidi)dokazan antioksidativni potencial v človeški plazmi, obdelani s H2O2/Fe; vendar trije testirani PPG-ji(phenilpropanoidglikozidi)ima poleg antioksidativnih lastnosti tudi antikoagulantni potencial. Zdi se, da je struktura PPG, zlasti prisotnost acilnih in kateholnih delov, povezana predvsem z njihovimi antioksidativnimi lastnostmi. Antikoagulantni potencial teh spojin je povezan tudi z njihovo kemično strukturo. Izbrani PPG kažejo potencial za zdravljenje bolezni srca in ožilja, povezanih zoksidativnostres.

Ključne besede:Bromrape, fenilpropanoidni glikozidi, oksidativni stres, plazemska hemostaza

CistancheimaFenilpropanoidglikozidi

Kliknite za izdelke Cistanche

1. Uvod

Oksidativnostresje splošno znan po svojem negativnem vplivu na zdravje živih organizmov, vključno s pospešenim staranjem in nekaterimi vrstami raka. Pojavoksidativnostresje povezana s porušenim ravnovesjem med oksidativnimi in antioksidativnimi mehanizmi (vključno z encimsko (katalaza, glutation peroksidaza) in neencimsko (glutation) obrambo) v celicah telesa [1]. Prekomerna proizvodnja reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS), vključno z oksidacijskimi radikali in vrstami z zaprto lupino, je eden glavnih mehanizmov za nastanek oksidativnega stresa. Vendar je biološki učinek, ki ga povzroča ROS, v veliki meri odvisen od koncentracije, časa izpostavljenosti in lokacije. V normalnih pogojih (nizka koncentracija) lahko kisikovi/dušikovi radikali igrajo vlogo sekundarnih prenašalcev sporočil, vendar na višji ravni lahko začnejo reagirati z biološkimi strukturami, kot so celične membrane [2]. Med vsemi vrstami ROS hidroksilni radikal (HO.) povzročaOksidativnopoudarjaje znano, da igra pomembno vlogo pri vrsti bolezni, vključno s srčno-žilnimi. Motnje krvnega sistema so bile povezane in/ali pred njimi so bile spremembe različnih parametrov hemostaze in plazemskih biomarkerjev [1,3].

Po drugi strani pa je bilo veliko naravnih snovi, kot so polifenoli in večkrat nenasičene maščobne kisline, prepoznanih kot močni antioksidanti, ki lahko preprečijo nastanek in/ali zmanjšajo reaktivne kisikove spojine. Spojine s takšnimi lastnostmi najdemo v številnih prehrambenih izdelkih in farmacevtskih pripravkih rastlinskega izvora. Prehrana, obogatena s svežo zelenjavo in sadjem, ter antioksidativne terapije, ki temeljijo na naravnih antioksidantih, so zato zelo priporočljive, saj lahko zmanjšajo ravenoksidativnostresin preprečuje različne patofiziološke procese [4,5]. Rastlinski polifenoli so raznolika skupina sekundarnih metabolitov, med katerimi pomembno mesto zavzemajo fenolne kisline, saj so zelo razširjene in izkazujejo različne biološke učinke, kot so protimikrobni, antioksidativni in protivnetni.Fenilpropanoidglikozidi(PPG) so estrski derivati ​​hidroksicimetne kisline in so glavni/edini razred sekundarnih metabolitov, prisotnih v holoparazitskih rastlinah Orobanchaceae, vključno s Cistanche, Orobanche in Phelipanche spp. Več vrst iz te družine je resnih škodljivcev poljščin, ki se jih kmetje želijo znebiti na poljih (primer Phelipanche ramosa), redke se uporabljajo v farmakologiji, večina pa je za človeka malo pomembna. Herba Cistanche se v azijski tradicionalni medicini veliko uporablja pri zdravljenju ledvične odpovedi in kot sredstvo za krepitev imunosti in spomina, proti staranju in utrujenosti [6]. To so dokazale fitokemične analize različnih raziskovalnih skupinfenilpropanoidglikozidi, kot so akteozid, ehinakozid in podium side, so ene glavnih učinkovin Herba Cistanche [7]. Nedavna študija več vrst ogrščic, ki so jih na Poljskem odkrili Jedrejek et al. [8] je pokazalo, da ima ta rastlinski material podobno kakovostno sestavo (prevladujejo PPG)(phenilpropanoidglikozidi), poleg tega je enak ali celo večji od Cistanche spp. glede na vsebnost učinkovin [8]

Ta študija je bila namenjena ovrednotenju antiradikalnega in antioksidativnega potenciala ter vpliva na parametre hemostaze treh izvlečkov ogrščice (Orobanche caryophyllacea – OC, Phelipanche Arenaria – PA in P. ramosa – PR), bogatih z različnimi fenilpropanoidi, npr. kot tudi njihove posamezne sestavine PPG. Kapaciteta proti radikalom je bila izmerjena z uporabo 2,2'-azinobis-3-etilbenztiazolin-6-sulfonske kisline/ekvivalent troloksa (ABTS/TE) in 2,2-difenil-1-pikrilhidrazila (DPPH ) testi. Theoksidativnostresv plazemskem testnem sistemu je bila inducirana z uporabo hidroksilnega radikala (H2O2/Fe), nato je bila peroksidacija lipidov (test tiobarbiturne kisline, reaktivne vrste (TBARS)) in izmerjena raven proteinskih karbonilnih in tiolnih skupin. Med ugotovljenimi parametri hemostaze so bili: aktivirani parcialni tromboplastinski čas (APTT), protrombinski čas (PT) in trombinski čas (TT).

CistancheimaFenilpropanoidglikozidi

2. Materiali in metode

2.1. Kemikalije

2,2-difenil-1-pikrilhidrazilni radikal (DPPH), 2,2'-azinobis-3-etilbenztiazolin-6-sulfonska kislina (ABTS), kalijev persulfat, 6- hidroksi-2,5,7,8-tetrametilkroman-2-karboksilna kislina (Trolox), dimetilsulfoksid (DMSO), tiobarbiturna kislina (TBA), mravljinčna kislina (stopnja LC-MS) in H2O2 so bili kupljeni pri Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ZDA). Metanol (stopnja gradienta HPLC) in acetonitril (stopnja LC-MS) sta bila pridobljena pri Mercku (Darmstadt, Nemčija). Deset fenilpropanoidnih spojin, testiranih v tem delu, vključno z 2'-O-acetilakteozidom (97 odstotkov), 2'-O-acetilpoliumozidom (98 odstotkov), 3-O-metilpoliumozidom (96 odstotkov), akteozidom (99 odstotkov), arena znotraj (97 odstotkov), krenatozid (98 odstotkov), tenipozid (99 odstotkov), poliumozid (99 odstotkov), tubulozid A (96 odstotkov) in wiede maniozid D (96 odstotkov) smo predhodno izolirali iz spodaj navedene rastline. material [8]. Čistost spojin smo ocenili z analizo UHPLC-PDA-MS. Izjemno čisto vodo smo pripravili sami s sistemom za čiščenje vode Milli-Q (Millipore Co.). Drugi reagenti so bili analitske kakovosti in so jih zagotovili domači komercialni dobavitelji.

2.2. Rastlinski material

Cvetnice treh vrst ogrščic, med njimi Orobanche Caryophyllaceae Sm., Phelipanche Arenaria Pomel in P. ramosa (L.) Pomel, je identificiral prof. Renata Piwowarczyk (Univerza Jan Kochanowski, Kielce, Poljska) in zbrana iz naravnega vira na Poljskem. Vzorci vavčerja (O. Caryophyllaceae – Chomentowek ´ (50.3349◦N, 20.4000◦E), kserotermna travišča, parazitirajo na Galium boreale, maj 2014; P. Arenaria – Zwierzyniec (50.3652◦N, 22.5801◦E), parazitirajo travišča v prahu in prahu Artemisia campestris, junij 2014; P. ramosa – Szewce (50.3553◦N, 22.3038◦E), polje, parazitira na Solanum Lycopersicum, september 2014) so ​​deponirani v Herbariju Univerze Jana Kochanowskega v Kielcah (KTC). Rastlinski material je bil pred ekstrakcijo liofiliziran in fino zmlet.

2.3. Priprava izvlečkov ogrščic

Rastlinski material v prahu (O. Caryophyllaceae (OC) – 2 g, P. Arenaria (PA) – 3 g in P. ramosa (PR) – 3 g) smo ekstrahirali z 80 odstotki MeOH pri 40 ◦C in 1500 psi (tlak topila). ) z uporabo pospešenega ekstraktorja s topilom ASE 200 (Dionex, Sunnyvale, CA, ZDA). Ekstrakte smo uparili in liofilizirali (liofilizacijski sušilnik Gamma 2–16 LSC, Christ, Nemčija). Učinkovitost ekstrakcije za OC, PA in PR je bila 55 odstotkov, 37 odstotkov oziroma 43 odstotkov glede na maso rastlinskega materiala. Zaradi visoke vsebnosti ogljikovih hidratov (podatki niso prikazani) smo surove ekstrakte dodatno očistili s trdno fazno ekstrakcijo (SPE) na mikrokoloni Oasis HLB (500 mg; Waters, Milford, MA, ZDA). Sladkorje smo odstranili z 1 odstotkom MeOH, nato pa smo zanimive spojine eluirali z 80 odstotki MeOH. Po odstranitvi topila so bili ekstrakti OC, PA in PR liofilizirani (sušilnik z zamrzovanjem Gama 2–16 LSC) in izkoristki čiščenja SPE so bili 53 odstotkov (OC), 67 odstotkov (PA) in 51 odstotkov (PR). .

2.4. Fitokemične lastnosti izvlečkov brnistre

Kvalitativne in kvantitativne analize izvlečkov ogrščice so bile izvedene s sistemom ACQUITY UPLC (Waters), povezanim s fotodiodnim detektorjem (PDA) in tandemskim kvadrupolnim masnim spektrometrom (TQD-MS/MS). Liofilizirane ekstrakte OC, PA in PR smo raztopili v 50 % metanola pri koncentraciji 0.50 mg/mL in nato kromatografirali na koloni BEH C18 (1{ {21}}0 × 2,1 mm, 1,7 µm, Waters). Kromatografski pogoji so bili naslednji: temperatura peči – 25 ◦C, linearni gradient 10→25 odstotkov mobilne faze B (0,1 odstotka mravljične kisline v acetonitrilu) v mobilni fazi A (0,1 odstotka mravljične kisline v H2O) v 12 minutah, pretok – 0,4 ml/min, prostornina vbrizga – 2 μL, UV območje – 190–490 nm (ločljivost 3,6 nm). Analiza MS je bila izvedena v načinu negativnih ionov z ionizacijo z elektrosprejem (ESI) z uporabo naslednjih nastavitev: območje skeniranja 100–1200 m/z; kapilarna napetost 2,8 kV; napetost stožca 35 V; temperatura vira 150 ◦C; temperatura raztapljanja 450 ◦C; pretok desolvatacijskega plina 900 L/h in konusni pretok plina 100 L/h. Zajem in obdelava podatkov sta bila izvedena s programsko opremo Waters MassLynx 4.1.

Vrhovi fenilpropanoidnega glikozida (PPG) so bili identificirani s primerjavo dobljenih podatkov LC-MS s tistimi za predhodno izolirane spojine [8]. Kvantifikacija PPG(phenilpropanoidglikozidi)v izvlečkih ogrščice je temeljil na metodi UPLC-UV z detekcijo pri 330 nm in kalibraciji zunanjega standarda z uporabo akteozida (Sigma-Aldrich, več kot ali enako 99 odstotkov, HPLC) kot skupinskega standarda. Linearna umeritvena krivulja je bila pripravljena v šestih koncentracijah v območju 1–200 ug/mL in je pokazala dobro linearnost (R2 Večji ali enak 0,999). Kvantitativni rezultati predstavljajo povprečje ± SD vrednost treh injekcij in so bili izraženi v miligramih akteozidnih ekvivalentov (eq) na gram ekstrakta (mg acteoside eq/g).

CistancheimaFenilpropanoidglikozidi

2.5. Antiradikalna aktivnost in vitro

2.5.1. ABTS test odstranjevanja radikalov

Antiradikalni test ABTS je bil izveden z uporabo metode, ki so jo opisali Kontek et al. [9], z manjšimi modifikacijami, kot sledi: 20 odstotkov MeOH smo uporabili za pripravo reagentov (7 mM ABTS in 4,9 mM kalijevega persulfata); raztopine ekstraktov OC, PA in PR, pri štirih koncentracijskih stopnjah v območju 100−400 ug/mL, in raztopine Troloxa, pri šestih koncentracijskih stopnjah v območju 10−250 ug/mL, smo pripravili s 50 odst. MeOH. Delež vzorca in delovne raztopine ABTS plus je bil 1:25 (v/v). Absorbanco pri 734 nm smo izmerili po 30 minutah inkubacije v temi z UV-vis spektrofotometrom (Evolution 260 Bio, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, ZDA).

Inhibicija absorbance (v odstotkih) je bila izračunana na naslednji način: [(Abscontrol–Absample)/Abscontrol] ×100.

Ekvivalent troloxa (TE) izvlečkov ogrščic je bil izračunan z uporabo formule TE {{0}} vzorec/standard, kjer je m naklon ravnih krivulj (zaviranje absorpcije v primerjavi s koncentracijo). Vrednost TE vzorca opisuje njegovo normalizirano aktivnost proti Troloxu (TEstandard =1.0). Vrednosti IC50 za ekstrakte OC, PA in PR ter Trolox so bile dosežene eksperimentalno, nato pa izračunane iz njihovih ravnih krivulj (inhibicija absorpcije v primerjavi s koncentracijo) in so izražene v ug/mL.

Test je bil izveden v treh izvodih, rezultati pa so predstavljeni kot povprečje ± standardna odstopanja (SD).

2.5.2. DPPH analiza odstranjevanja radikalov

Antiradikalni test DPPH smo izvedli po metodi, ki jo opisujejo Jedrejek in sod. [8] in Brand-Williams et al. [10], z manjšimi modifikacijami, kot sledi: raztopine ekstraktov OC, PA in PR pri štirih koncentracijskih ravneh v območju 50−250 ug/mL in raztopine Troloxa pri šestih koncentracijskih stopnjah v območju 10− 250 ug/mL, smo pripravili s 50 odstotki MeOH. Razmerje vzorca in DPPH je bilo 1:19 (v/v). Absorbanco pri 517 nm smo izmerili po 30 minutah inkubacije v temi z UV-vis spektrofotometrom (Evolution 260 Bio).

Inhibicija absorbance (v odstotkih) je bila izračunana na naslednji način: [(Abscontrol–Absample)/Abscontrol] ×100.

Ekvivalent troloksa (TE) in vrednosti IC50 testnih vzorcev so bile izračunane na enak način kot pri testu ABTS (oddelek 2.5.1). Test je bil izveden v treh izvodih, rezultati pa so predstavljeni kot srednje vrednosti ± SD.

2.6. Založne raztopine testiranih rastlinskih spojin in izvlečkov za poskuse s človeško plazmo

Založne raztopine testiranih spojin in rastlinskih izvlečkov smo pripravili v 50 odstotnem DMSO. Končna koncentracija DMSO v testiranih vzorcih je bila nižja od 0,05 odstotka in njegove učinke smo ugotavljali v vseh poskusih.

2.7. Izolacija človeške plazme

Človeška kri ali plazma je bila pridobljena od šestih rednih darovalcev (moških in žensk nekadilcev) v krvno banko (Lodž, Poljska) in zdravstveni center (Lodž, Poljska). Kri je bila zbrana kot raztopina CPD (citrat/fosfat/dekstroza; 9:1; v/v kri/CPD) ali raztopina CPDA (citrat/fosfat/dekstroza/adenin; 8,5:1; v/v; kri/CPDA). Donatorji vsaj dva tedna pred darovanjem niso jemali nobenih zdravil ali snovi, ki povzročajo odvisnost (vključno s tobakom, alkoholom in dodatki antioksidantov). Naša analiza vzorcev krvi je bila izvedena v skladu s smernicami Helsinške deklaracije za raziskave na ljudeh in odobrena s strani Odbora za etiko raziskav na področju poskusov na ljudeh na Univerzi v Lodžu. Plazmo smo pripravili s centrifugiranjem sveže človeške krvi pri 4500 x g 25 minut pri sobni temperaturi. Koncentracijo beljakovin smo izračunali z merjenjem absorbance testiranih vzorcev pri 280 nm, po postopku Whitakerja in Granuma [11].

CistancheimaFenilpropanoidglikozidi

2.8. Označevalci oksidativnega stresa v človeški plazmi

2.8.1. Merjenje lipidne peroksidacije

Peroksidacijo lipidov v plazmi smo kvantificirali z merjenjem koncentracije reaktivnih snovi s tiobarbiturno kislino (TBARS). Koncentracija TBARS je bila izračunana z uporabo koeficienta molske ekstinkcije (ε =156, 000 M− 1cm− 1). Metoda je podrobneje opisana drugje [12,13].

2.8.2. Merjenje karbonilnih skupin

Raven karbonilnih skupin je bila izračunana z uporabo koeficienta molske ekstinkcije (ε=22, 000 M− 1 cm− 1) in izražena kot nmol karbonilnih skupin/mg plazemskega proteina, po Bartoszu [13]. ] in Levine et al. [14].

2.8.3. Določanje tiolnih skupin

Vsebnost tiolnih skupin v plazemskih beljakovinah je bila izmerjena spektrofotometrično z uporabo bralnika SPECTROstar Nano Microplate Reader (BMG LABTECH, Nemčija) z absorbanco pri 412 nm s 5,5'-ditiol-bis-(2- nitrobenzojsko kislino). Metoda je podrobneje opisana drugje [15–17].

2.9. Parametri hemostaze

2.9.1. Merjenje protrombinskega časa (PT)

PT je bil določen koagulometrično z uporabo optičnega koagulacijskega analizatorja (model K-3002, Kselmed, Grudziadz, Poljska) po Malinowski et al. [18].

2.9.2. Merjenje trombinskega časa (TT)

TT je bil določen koagulometrično z uporabo optičnega koagulacijskega analizatorja (model K-3002, Kselmed, Grudziadz, Poljska), v skladu z metodo, ki so jo opisali Malinowska et al. [18].

2.9.3. Merjenje aktiviranega parcialnega tromboplastinskega časa (APTT)

APTT je bil določen koagulometrično z uporabo K-3002 optičnega koagulacijskega analizatorja (Kselmed, Grudziadz, Poljska) po Malinowski et al. [18].

2.10. Analiza podatkov

Test Q-Dixon je bil izveden za odpravo negotovih podatkov. Podatki so bili testirani glede normalne porazdelitve s Shapiro-Wilkovim testom in enakosti variance z Levenovim testom. Statistično pomembne razlike so bile ugotovljene z uporabo ANOVA, ki ji je sledil Tukeyjev test večkratnih primerjav ali Kruskal-Wallisov test. Primerjave so veljale za pomembne pri p < 0,05.="" vrednosti="" so="" predstavljene="" kot="" srednje="" vrednosti="">

3. Rezultati in razprava

Deset, ki smo jih predhodno izoliralifenilpropanoidglikozidi[8], vključno z 2'-O-acetilakteozidom, 2'-O-acetilpoliumozidom, 3-O-metilpoliumozidom, akteozidom, areno znotraj, krenatozidom, felipozidom, podijsko stranjo, tubulozidom A in wiedemaniozidom D, skupaj s tremi izvlečki ogrščice (Orobanche Caryophyllaceae (OC), Phelipanche are naria (PA) in P. ramosa (PR)) so trenutno preučevali za ublažitevoksidativnostresin antikoagulantne lastnosti v sistemu človeške plazme. Kemijske strukture testiranih fenilpropanoidov so predstavljene na sliki 1 in, kot je razvidno, so vsi zgrajeni po podobnem vzorcu, z enakimi/podobnimi podenotami: hidroksitirozol, monosaharidi (glukoza, ramnoza in/ali ksiloza) in hidroksicimetna kislina. Večina preiskovanih spojin PPG je nadomeščenih s kofeinsko kislino, vendar je to mogoče nadomestiti bodisi s kumarinsko ali ferulinsko kislino.

Poleg posameznih spojin PPG trije izvlečki ogrščice – OC, PA in PR, ki so mešanice več PPG.(phenilpropanoidglikozidi)in so prej služili kot začetni material za izolacijo spojin, so bili prav tako vključeni v biološko študijo. Drugi razlog za izbiro treh različnih vrst je bila velika razlika v fitokemičnem profilu med njimi, kot je razvidno iz slike 2. Podrobnejša primerjava izvlečkov OC, PA in PR, vključno s kvantitativnimi podatki, je predstavljena v tabeli 1. Akteozid je bil glavna sestavina izvlečka O. Caryophyllaceae (690 mg/g), pri P. Arenaria sta prevladovala tenipozid in arena inside (skupaj 550 mg/g), poliumozid in njegov acetilirani derivat pa sta bila najpomembnejša metabolita pri P. Arenaria. Izvleček P. ramosa (skupaj 640 mg/g). Preiskovani ekstrakti so se razlikovali tudi po skupni vsebnosti fenilpropanoidov, največ jih je bilo pri OC (810 mg/g), nekoliko manj pri PR (795 mg/g), manj pa pri PA (685 mg/g). Poleg tega je treba omeniti, da je bila prisotnost PPG z drugimi deli, ki niso kafeoilni, kot sta kumaroil ali feruloil, odkrita samo v izvlečku P. ramosa, kjer so te spojine predstavljale približno eno šestino vseh PPG (približno 120 mg/ g) (tabela 1).

Prejšnje študije antiradikalnega delovanjafenilpropanoidglikozidiavtorji Heilmann et al. [19] in Jedrejek et al. [8], vključno s približno 30 različnimi PPG(phenilpropanoidglikozidi)kot so akteozid, izoakteozid in krenatozid, so razkrili njegovo močno povezavo s strukturo acilnih delov (fenolna kislina in tirozol). Na splošno je modifikacija ali substitucija kateholnega dela acilne enote povzročila znatno zmanjšanje lovilne aktivnosti proti reaktivnim kisikovim spojinam (ROS) in radikalu DPPH. V trenutni študiji je bil antiradikalni in vitro potencial treh izvlečkov ogrščice (OC, PA in PR) preučen s testi ABTS in DPPH, rezultati pa so bili primerjani tako med seboj kot tudi z aktivnostjo posameznih fenilpropanoidnih komponent, izmerjenih v naša prejšnja študija [8]. Rezultati so bili izraženi kot Trolox Equivalents (TE) in vrednosti IC50 (tabela 2). Na splošno so bili vsi trije izvlečki dobri lovilci radikalov ABTS in DPPH, vendar so opazili tudi razlike med testiranimi vzorci (ocenjeni TE je bil v območju 0,5–0,7; 1,0 je bil enakovredno Troloxu). Antiradikalna lovilna aktivnost vzorcev je bila v naslednjem vrstnem redu: Trolox > OC > PA > PR. Izvleček Orobanche Caryophyllaceae (IC50=155–275 µg/mL) je imel več kot 20 odstotkov večjo aktivnost kot ekstrakt Phelipanche ramosa (IC50=200–320 µg/mL).

Poročali o največji aktivnosti odstranjevanja radikalov izvlečka OC je mogoče razložiti z najvišjimi PPG(phenilpropanoidglikozidi)vsebnosti v tem vzorcu, kot tudi na vnos akteozida, njegove prevladujoče sestavine, ki je po dosedanjih raziskavah [8,19] eden najmočnejših lovilcev prostih radikalov med metaboliti iz te skupine (TEDPPH=0 .87; [4]). Vendar ob upoštevanju medsebojnega razmerja protiradikalne aktivnosti in vsebnosti fenilpropanoidov v ekstraktih OC, PA in PR ni bilo ugotovljene enostavne korelacije med tema dvema faktorjema (r < 0.5),="" kar="" kaže="" na="" pomemben="" vnos="" kvalitativni="" profil.="" to="" je="" predvsem="" povezano="" z="" izvlečkom="" p.="" ramosa,="" ki="" kljub="" visoki="" ravni="">(phenilpropanoidglikozidi)({{0}},8 g/g) je bila značilna najnižja biološka aktivnost med testiranimi vzorci (TE ~ 0,5). Izvleček PR, kot je omenjeno zgoraj, je bil edini vzorec, ki je vseboval fenilpropanoide s kumarno ali ferulinsko kislino, snovmi brez kateholnega dela obroča B, za katere so poročali, da imajo zmanjšan antioksidativni potencial. Štiri spojine PPG z modificirano kofeinsko kislino, vključno z 3-O-metilpoliumozidom, ramozo A in wiedemaniozidom D, ki smo jih predhodno testirali, so imele TEDPPH okoli 0,3 [8]. Tako so trenutni rezultati v skladu in potrjujejo ugotovitve prejšnjih antiradikalnih in vitro poskusov na fenilpropanoidih.

Kot Chen et al. [20], je povezana z večjo sposobnostjo doniranja H ali stabilizacijo radikala z različnimi funkcionalnimi skupinami mešanice spojin. Ugotovljeno je bilo, da več strukturnih elementov povečuje neposredno antioksidativno aktivnost polifenolov, zlasti tistih, ki so povezani s številom in položajem hidroksilnih skupin. Menijo, da se aktivnost lovljenja prostih radikalov povečuje z naraščajočim številom –OH skupin. Vendar ima položaj teh skupin v molekuli še večji vpliv na izvedeno aktivnost. Relativno stabilne močne spojine so tiste, ki imajo v svoji strukturi 3,4-dihidroksilni del, kot tudi tiste, ki imajo več kot dve hidroksilni skupini [21]. Kemična struktura antioksidantne snovi omogoča razumevanje mehanizma antioksidativne reakcije. Lopez-Munguía et al. [22] je na podlagi izračunov teorije funkcij gostote (DFT) ugotovil, da PPG(phenilpropanoidglikozidi)antioksidativni mehanizem poteka prek prenosa enega elektrona s sekvenčno izgubo protona (SPLET). Vendar pa Li et al. [23] poskušali raziskati mehanizme fenolnih fenilpropanoidnih antioksidantov, zaključili, da so lahko PPG (akteozid, forzitozid B in poliumozid) vključeni v več poti izvajanja antioksidantnega delovanja, kar je povečalo vlogo ostankov sladkorja.

Študije so pokazale, da so rastlinski antioksidanti učinkoviti modulatorji hemostaze pri boleznih srca in ožilja [24–26]. Različne rastline, ki se uporabljajo v tradicionalni medicini, vsebujejo znatne ravni PPG [27, 28]. Poleg tega PPG(phenilpropanoidglikozidi)Znano je, da imajo vrsto bioloških aktivnosti, vključno s protivnetnimi, antinefritičnimi in antihepatoksičnimi lastnostmi [29–33].

V svoji nedavni študiji Jedrejek et al. [8] je opisal izolacijo PPG(phenilpropanoidglikozidi)iz treh poljskih ogrcev in ocenili njihovo antioksidativno aktivnost s testom DPPH. Na podlagi tega ta študija ocenjuje, ali bi lahko deset izbranih PPG, izoliranih iz teh rastlin, zmanjšalooksidativnostresv človeški plazmi, obdelani z močnim biološkim oksidantom, tj. darovalcem hidroksilnih radikalov H2O2/Fe, in modulirajo koagulacijske lastnosti plazme in vitro. Antioksidativne lastnosti desetih izoliranih PPG so bile določene glede na izbrane parametreoksidativnostres: Raven TBARS kot označevalec lipidne peroksidacije, skupaj z ravnmi karbonilne skupine in tiolne skupine, kot označevalca oksidativne poškodbe beljakovin.

Tako nivoji peroksidacije lipidov v plazmi kot karbonilacije proteinov v plazmi, inducirani s H2O2/Fe, so bili znatno zmanjšani v prisotnosti osmih testiranih spojin, tj. akteozid, krenatozid, 2′-O-acetilakteozid, felipozid, arena inside, tubulozid A, poliumozid in 3- O-metilpolimuzid, v vseh testiranih koncentracijah (1, 5 in 50 µg/mL); vendar pri dveh od testiranih spojin niso opazili nobenega učinka, tj. 2'-O-acetilpoliumozid in wiedemanioside D ali kateri koli od testiranih ekstraktov v kateri koli koncentraciji (1, 5 in 50 µg/mL). Poleg tega ni bilo ugotovljeno, da nobena od testiranih spojin ali testiranih ekstraktov ščiti plazmo pred oksidacijo tiolnih skupin v beljakovinah, ki jo povzroči H2O2/Fe (sliki 3–5). Lahko pa so testirani izvlečki vir spojin z različnimi biološkimi lastnostmi.

Rezultati te študije prvič kažejo, da je osem testiranih PPG(phenilpropanoidglikozidi)dokazujejo antioksidativni potencial v človeški plazmi v prisotnosti eksogenih reaktivnih kisikovih vrst z zaviranjem peroksidacije lipidov in karbonilacije beljakovin v plazmi, obdelani s H2O2/Fe. Poleg tega 2′-O-acetilpoliumozid in wiedemanniozid D nista pokazala nobenega takega učinka. Na splošno so naše ugotovitve skladne s prejšnjimi in vitro poskusi na PPG. Heilmann et al. [19] in Jedrejek et al. [8] poročajo o korelaciji med kemijsko strukturo PPG in njihovimi aktivnostmi. Antioksidativne lastnosti PPG(phenilpropanoidglikozidi)zdi se, da so primarno povezani s strukturo njihovih acilnih delov, tj. fenolne kisline in fenilpropanoidne enote, vključno s prisotnostjo in/ali modifikacijo kateholnega dela. Na primer, ugotovljeno je bilo, da wiedemanioside D izgubi svoj antioksidativni potencial proti plazmi, obdelani s H2O2/Fe po zamenjavi njegovega kofeoilnega dela s feruloilnim delom.

Spremembe v procesu koagulacije so pogosto posledicaoksidativnostres; te spremembe lahko modulirajo funkcije srčno-žilnega sistema in vodijo v razvoj srčno-žilnih bolezni [1]. Od desetih rastlinskih spojin in treh rastlinskih izvlečkov, preizkušenih v tej študiji, so tubulozid, podium side in 3-O-metilpoliumozid ter vsi preizkušeni izvlečki pokazali, da znatno podaljšajo trombinski čas pri vseh preizkušenih koncentracijah, tj. 1, 5 in 50 µg/mL (slika 6B). Vendar nobeden od teh izvlečkov niti nobena od testiranih spojin ni spremenila PT ali APTT (sliki 6A in C).

Sl. 6. Učinki testiranih spojin (akteozid, krenatozid, 2′-O-acetilakteozid, felipozid, arenariozid, tubulozid A, poliumozid, 3-O-metilpolimozid, 2′-O-cetilpolimuzid, wiedemanniozid D) in rastline izvlečki (izvleček P. arenaria - PA, izvleček P. ramosa - PR in izvleček O. caryophyllacea - OC) (1–50 µg/mL) na izbrane hemostatske parametre plazme: PT (A), TTn (B) in APTT (C). Podatki predstavljajo povprečje ± SEM šestih neodvisnih eksperimentov. n* p < 0.05="" (v="" primerjavi="" s="" kontrolo),="" ns="" –="" p=""> 0,05 (v primerjavi s kontrolo).

Tabela 3 primerja učinke PPG (5 µg/mL) na biomarkerjeoksidativnostresv plazmi obdelani s H2O2/Fe in njihov vpliv na koagulacijo. Osem testiranih PPG(phenilpropanoidglikozidi)dokazan antioksidativni potencial le v tretirani človeški plazmi; vendar je bilo ugotovljeno, da imajo trije testirani PPG antioksidativne lastnosti in antikoagulacijski potencial. Zanimivo je, da rezultati testa DPPH niso sovpadali s tistimi, pridobljenimi v biološkem modelu z uporabo človeške plazme, obdelane s H2O2/Fe: antioksidativni potencial testiranih izvlečkov lahko blokirajo nekatere spojine, prisotne v plazmi.

Skratka, naše trenutne ugotovitve osvetljujejo antioksidativni potencial in antikoagulantne lastnosti PPG.(phenilpropanoidglikozidi). Zdi se, da struktura PPG(phenilpropanoidglikozidi), zlasti prisotnost acilnih in kateholnih delov, je v glavnem povezana z njihovimi antioksidativnimi in antikoagulantnimi lastnostmi. Izbrani PPG imajo lahko potencial za zdravljenje srčno-žilnih bolezni, povezanih zoksidativnostres. Vendar so potrebni nadaljnji poskusi za določitev koncentracij teh spojin, potrebnih za in vivo modele.

Izjava o navzkrižju interesov

Avtorji izjavljajo, da nimajo znanih konkurenčnih finančnih interesov ali osebnih odnosov, ki bi lahko vplivali na delo, opisano v tem dokumentu.

Reference

[1] A. Daiber, S. Chlopicki, Revisiting pharmacology ofoksidativnostresin endotelijska disfunkcija pri kardiovaskularnih boleznih: dokazi za terapije, ki temeljijo na redoksu, 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 ofoksidativnostresin njena povezava s sposobnostjo zmanjšanja urina pri vzdrževalcih avtobusov, J. Occupat. Med. Toxicol. 6 (2011) 18–23.
[3] P. Nowak, B. Olas, B. Wachowicz,Oksidativnostresin hemostaza, Post. Biochem. 56 (2010) 239–247.
[4] M. Martinez-Huelamo, J. Rodriguez-Morato, A. Boronat, R. de la Torre, Modulacija Nrf2 s polifenoli oljčnega olja in vina ter nevroprotekcija, Antioksidanti 6 (2017) 73.
[5] S. Amor, P. Chalons, V. Aires, D. Delmas, Izvlečki polifenolov iz rdečega vina in vinske trte: možni učinki na raka, Bolezni 6 (2018) 1–12.
[6] Z. Li, H. Lin, L. Gu, J. Gao, CM Tzeng, Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): eno najboljših farmacevtskih daril tradicionalne kitajske medicine, spredaj. Pharmacol. 7 (2016) 41–49.
[7] Y. Jiang, P.-F. Tu, Pregled: analiza kemijskih sestavin v vrstah Cistanche, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.
[8] D. Jedrejek, S. Pawelec, R. Piwowarczyk, L. Precio, A. Stochmal, Identifikacija in pojavljanje feniletanoidnih in iridoidnih glikozidov v šestih poljskih metlicah (Orobanche spp. in Phelipanche spp., Orobanchaceae), Phytochemistry 170 ( 2020), 112189.
[9] B. Kontek, D. Jedrejek, W. Oleszek, B. Olas, Antiradikalna in antioksidativna aktivnost in vitro izvlečkov, pridobljenih iz hmelja, bogatih z grenkimi kislinami in ksantohumolom, Ind. Crops Prod. 161 (2021) 1–9.
[10] W. Brand-Williams, ME Cuvelier, C. Berset, Uporaba metode prostih radikalov za oceno antioksidativne aktivnosti, Lebensm. Wiss. Technol. 28 (1995) 25–30.
[11] JR Whitaker, PE Granum, Absolutna metoda za določanje beljakovin na podlagi razlike v absorbanci pri 235 in 280 nm, Anal. Biochem. 109 (1980) 156–159.
[12] B. Wachowicz, Adeninski nukleotidi v trombocitih ptic, Cell Biochem. Funk. 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, Določanje vsebnosti karbonila v oksidativno modificiranih proteinih, Methods Enzym. 186 (1990) 464–478.
[15] DM Joel, J. Gressel, LJ (ur.), Musselman, Parazitske Orobanchaceae: Parazitski mehanizmi in nadzorne strategije, Springer, Heidelberg, Nemčija, 2013, str. 1–10.
[16] Y. Ando, ​​M. Steiner, Sulfhidrilne in disulfidne skupine trombocitnih membran: določanje disulfidnih skupin, Biochim. Biophys. Acta 311 (1973) 26–37.
[17] Y. Ando, ​​M. Steiner, Sulfhidrilne in disulfidne skupine trombocitnih membran: določanje sulfhidrilnih skupin, Biochim. Biophys. Acta 311 (1973) 38–44.
[18] J. Malinowska, J. Kołodziejczyk-Czepas, M. Moniuszko-Szajwaj, I. Kowalska, W. Oleszek, A. Stochmal, B. Olas, Fenolne frakcije iz nadzemnih delov Trifolium pallidum in Trifolium scabrum v človeški plazmi ščitijo pred spremembe, ki jih povzroča hiperhomocisteinemija, Food Chem. Toxicol. 50 (2012) 4023–4027.
[19] J. Heilmann, I. Calis, H. Kirmizibekmez, W. Schuhly, S. Harput, O. Stiher, Radical scavenger activity offenilpropanoidglikozidiv FMLP stimuliranih polimorfonuklearnih levkocitih: odnosi med strukturo in aktivnostjo, Planta Med. 66 (2000) 746–748.
[20] H. Chen, Y. Zhou, Y. Shao, F. Chen, Proste fenolne kisline v staranem kisu Shanxi: spremembe med staranjem in sinergistične antioksidativne aktivnosti, Int. J. Food Prop. 19 (2015) 1183–1193.
[21] CA Rice-Evans, NJ Miller, G. Paganga, Odnosi med strukturo in antioksidativno aktivnostjo flavonoidov in fenolnih kislin, 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, Phenylpropanoid glycoside analogs: enzymatic synthesis, antioxidant activity and theoretical študija njihovega mehanizma za lovljenje prostih radikalov, 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, Antioksidacija in citoprotekcija akteozida in njegovih derivatov: primerjava in mehanistična kemija, Molecules 23 (2018) 498.
[24] SE Kulling, HM Rawel, Aronija (Aronia melanocarpa) – pregled značilnih sestavin in možnih učinkov na zdravje, Planta Med. 74 (2008) 1625–1634.
[25] BJ Mc Even, Vpliv prehrane in hranil na delovanje trombocitov, Semin. Thromb. Hemost. 40 (2008) 214–226.
[26] B. Olas, Večnamenskost jagodičja glede krvnih ploščic in vloga fenolov jagodičja pri srčno-žilnih motnjah, Trombociti 5 (2016) 1–10.
[27] UB Ismailoglu, I. Saracoglu, US Harput, I. Sahin-Eredemli, Učinki fenilpropanoidnih in iridoidnih glikozidov na s prostimi radikali povzročeno poslabšanje od endotelija odvisne relaksacije v aortnih obročih podgan, J. Ethnopharmacol. 79 (2002) 193–197.
[28] ZF Bai, Y. Liu, XQ Wang, Raziskava etničnih zdravilnih rastlin Orobanche, Cistanche in Boschniakia, Zhongguo Zhong Yao Zhi 93 (2014) 4548–4552.
[29] K. Hayashi, T. Nagamatsu, M. Ito, H. Yagita, Y. Suzuki, Acteoside, komponenta Stachys sieboldii MIQ, je lahko obetavno antinefritično sredstvo (3): učinek acetonida na izražanje v medceličnini adhezijska molekula-1 v eksperimentalnih nefritičnih glomerulih pri podganah in gojenih endotelijskih celicah, Jpn. J. Pharmacol. 70 (1996) 157–168.
[30] Q. Xiong, K. Hase, Y. Tezuka, T. Tani, T. Namba, S. Kadota, Hepatoprotektivna aktivnost fenilpropanoidov iz Cistanche deserticola, Planta Med. 64 (1998) 120–125.
[31] WF Chiou, LC Lin, CF Chen, Acteoside ščiti endotelne celice pred prostimi radikalioksidativnostres, J. Pharm. Pharm. 56 (2004) 743–748.
[32] S. Sahpaz, N. Garbacki, M. Tits, F. Bailleul, Izolacija in farmakološka aktivnost fenilpropanoidnih estrov iz Marrubium vulgare, 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, Zaviralni učinek odfenilpropanoidglikozidiin iridoidni glukozidi na produkcijo prostih radikalov in izražanje 2 integrina v človeških levkocitih, J. Pharm. Pharmacol. 58 (2006) 129–135.