Raziskave polisaharidov Cistanche, ki lovijo proste radikale

Za več informacij:ali.ma@wecistanche.com

Wang Guowei Zhao Fang

(Šola za kemijo in kemijsko inženirstvo, univerza Shihezi, cesta Beisi, mesto Shihezi, Xinjiang 832000)

Ključne besede: Cistanche; Cistanche polisaharid,polisaharidiz cistanche; prosti radikal

Telo v procesu oksidativne presnove življenjskih aktivnosti nenehno proizvaja različne reaktivne kisikove radikale (ROS), ki so vmesni produkti, ki nastanejo z redoks reakcijo aerobnega metabolizma človeškega telesa. Študije so ugotovile, da presežekprosti radikalibo napadel življenjske makromolekularne snovi in ​​različne organele ter povzročil različne poškodbe telesa na molekularni, celični in tkivni ravni organov, pospešil proces staranja telesa in povzročil krvne strdke, sladkorno bolezen in aterosklerozo. , Tumorji in druge bolezni [1]. Ker so kemično sintetizirani antioksidanti strupeni za človeško telo, je iskanje naravnih antioksidantov z visoko učinkovitostjo in nizko toksičnostjo, ki lahko lovijo proste radikale kisika, v zadnjih letih postalo vroča točka na področju medicine, hrane in kemijskega inženirstva.

Cistanche [Cistanche deserticola (YC Ma.)]večinoma parazitira na koreninah Tamarisk, Nitraria in Haloxylon ammodendron. To je redko kitajsko zdravilo v moji državi in ​​je znano kot"puščavski ginseng"[2]. Cistanche cistanche polisaharid je ena glavnih biološko funkcionalnih aktivnih sestavincistanche, vendar ni bilo poročil, ali jepolisaharid cistanche ima učinek čiščenja prostih radikalov. V prispevku je bila za določitev uporabljena metoda spektralne analizelovilni učinek polisaharida Cistanche na proste radikale superoksidnega aniona, proste radikale hidroksila, radikale D PPH in proste radikale singletnega kisika, tako kotza oceno njegove antioksidativne aktivnosti. V celoti izkoristite ta naravni vir za zagotavljanje znanstvene podlage.

Kliknite na steblo Cistanche za prosti radikal

Ta raziskava preučujeCistanche polisaharidin vitroantioksidantdejavnost. Če vzamemo askorbinsko kislino kot kontrolo, Fentonovi podobni reakciji nastanejo hidroksilni prosti radikali, avtooksidacija dopamina pa nastane superoksidni anionprosti radikali, reakcija natrijevega hipoklorita in vodikovega peroksida za proizvodnjo singletnega kisika, difenil grenkih hidrazinskih radikalov kot eksperimentalni model, z uporabo ultravijolične 2 Vidne spektrofotometrije in metode analize kemiluminiscence, prvič za določitev čistilnega učinkaCistanche polisaharide na prostih radikalih superoksidnega aniona, hidroksilni prosti radikali, D PPH ·prosti radikali(difenil hidrazino radikali) in singletni kisik.Rezultati so pokazali, da imajo polisaharidi Cistanche očiten lovilni učinek na zgoraj omenjene proste radikale, lovilni učinki pa so bili v pozitivni korelaciji s koncentracijo polisaharidov.

Aparatura in reagenti: ultravijolično-vidni spektrofotometer UV 22401 (Shimadzu Corporation, Japonska); Lum pri ultra občutljivem cevnem luminometru LB9507 (Berthold Technologies, Nemčija); R E252CS rotacijski uparjalnik (Shanghai Yarong Biochemical Co., Ltd.) Instrument Factory); HW 2SY elektronski lonec za vodno kopel s konstantno temperaturo (Jintan Xinhang Instrument Factory); merilnik kislosti pH S23C (Shanghai Precision Scientific Instrument Co., Ltd.); D ZF26020 vakuumska sušilna pečica (Shanghai Yiheng Technology Co., Ltd.).

Izvleček Cistancheje kupljen pri Kuitun Medicinal Materials Corporation. Luminol (Luminol, Sigma, ZDA), dopamin (Kitajski nacionalni inštitut za nadzor farmacevtskih in bioloških izdelkov), FeSO 4, ED TA, vitamin C, H 2O 2, NaClO, Na2CO 3, NaHCO 3 itd. Je domači analitski reagent. Eksperimentalna voda je ionsko izmenjana destilirana voda.

Theemetoda ekstrakcijeCistanche polisaharidi: Vzemite 30 gcistanche v prahuin ga postavite v 500mL erlenmajerico in namočite v petrol eter (60-90 stopinj), eter in volumski delež 80-odstotne vroče raztopine etanola (30 stopinj) za 6 ur in ostanek bo izhlapel do suhega. . Ostanek filtra smo 24 ur namakali v vodi pri razmerju med trdno in tekočino 1:10 in segrevali pri 30 stopinjah za ekstrakcijo 100 minut. Po končani ekstrakciji smo s centrifugiranjem pridobili supernatant. Supernatant koncentriramo pod znižanim tlakom in nato oborimo z dodatkom 3-kratnega volumna 95-odstotnega etanola, stojimo 24 ur pri 4 stopinjah, zberemo oborino po centrifugiranju in vakuumsko posušimo, da dobimo surov polisaharid Cistanche cistanche. Odtehtajte 1,00 g surovega polisaharida, ga raztopite v vodi in razredčite v 50 ml merilni bučki ter odložite za testiranje.

Test za polisaharid cistanche na superoksidnem prostem radikalu (O) čistilna sposobnost: uporaba avtooksidacije dopamina za proizvodnjo superoksidnega testa prostih radikalovpolisaharid cistanche na superoksidu, ki lovi proste radikalesposobnost [3]. V suho in graduirano epruveto v zaporedju dodajte 0.1 mm olöL pH=10.12, 3.0mL karbonatnega pufra, 3.0mL vode, in 0.5mL raztopine vzorca polisaharida različnih koncentracij in ga postavite v vodno kopel 30 stopinj za predgretje za 5 minut. Dodajte 1.0mL 2.0mm olöL dopamina, predhodno segretega v vodni kopeli na 30 stopinje, takoj premešajte, pustite reakcijo pri 30 stopinjah 5 minut in takoj ustavite reakcijo z 2 kapljicama 10mol HCl. Uporabite pufer kot referenco, izmerite absorbanco pri 221 nm (vzorec A), slepa skupina nadomesti vzorec z 0,5 ml vode (slepi vzorec A), kontrolna skupina pa nadomesti vzorec z 0,5 ml askorbinske kisline. Vsak vzorec se vzporedno testira 3-krat in vzame njegovo povprečno vrednost. Stopnja odstranjevanja superoksidnih radikalov O (odstotki)=(slepi vzorec A) ö slepi × 100 odstotkov.

Eksperiment o sposobnosti odstranjevanja polisaharida Cistanche na prosti radikal ·OH

Sistem EDTA 2Fe (Ê) 2 metilensko modro 2H 2O 2 je bil uporabljen za testiranje sposobnostiCistanche polisaharidza lovljenje prostih hidroksilnih radikalov. Načelo je, da Fetonu podobna reakcija med ED TA 2Fe(Ê) in vodikovim peroksidom proizvaja ·OH radikale, kar zmanjša značilen absorpcijski vrh raztopine metilen modrega pri 660nm. V seriji 10mL epruvet z zamaški dodajte 5 mm oLöL raztopine FeSO 4 1.{{20}}mL, 5 mm oLöL raztopine EDTA 1,2 ml, 0.{ {29}}3 mol N aH 2 PO 4 2N a2H PO 4 (pH=7.4) puferska raztopina 2,0 ml, 20 mm olöL raztopina vodikovega peroksida 1,3 ml, po stresanju dodajte 0,2 mm olöL metilena modro raztopino 0,7 mL in nato dodajte različne koncentracije preskusne raztopine, vitamin C 1,0 mL in razredčite z vodo na 10. 00 mL, po mešanju inkubirajte pri 37 stopinjah 30 minut, izmerite absorbanco vsake raztopine pri 660 nm in raztopino vzorca nadomestite z vodo v slepi skupini. Vsak vzorec je bil testiran 3-krat vzporedno in vzeta je bila povprečna vrednost. Stopnja čiščenja OH radikalov vzorca (odstotki)=[(A 2-A 1) ö(A 0-A 1) × 100 odstotkov. V formuli: A 0 - vrednost absorbance nepoškodovane cevi; A 1 - vrednost absorbance poškodovane cevi; Vrednost absorbance 2 - po dodajanju vzorca.

Eksperiment o sposobnosti odstranjevanja polisaharida Cistanche na prosti radikal D PPH

Vzemite {{0}}.1 ml raztopine polisaharida Cistanche deserticola in jo dodajte v 5.0 ml raztopine D PPH ·, hitro premešajte in po 10 minutah mirovanja pri sobni temperaturi izmeri se sprememba absorbance pri valovni dolžini 517 nm [4]. Vsak vzorec je bil testiran 3-krat vzporedno in vzeta je bila povprečna vrednost. Stopnja očistka vzorca D PPH · (odstotki)=1- [(AB) öA 0] × 100 odstotkov.

V formuli: A 0 - vrednost absorbance D PPH brez dodatka vzorca (1,9 ml D PPH plus 0,1 ml 50-odstotnega etanola); A - vrednost absorbance po reakciji med vzorcem in D PPH; B - slepi vzorec Vrednost absorbance vzorca (vzorec 0.1 ml plus 1,9 ml 50-odstotnega etanola).

Preskus ločevanja singletnega kisika 1O 2 s polisaharidom Cistanche

Singletni kisik (1O 2) nastane s kemično reakcijo med NaClO in H 2O 2 pri 37 stopinjah [5]. Raztopina, uporabljena za določanje 1O 2, je 100L 2. 8 mm olöL raztopine NaClO, 400L 5 mm olöL raztopine NaOH, 300L 10 mm olöL raztopine H 2O 2, 50L 1 mm olöL raztopine Luminol. Med reakcijo se raztopini vzorca doda reakcijska raztopina, kemiluminescenčni analizator pa ob tem samodejno beleži reakcijski proces. Kot slepo kontrolo vzemite NaClO 2H 2O 2 2N NaOH 2 Luminol. Zaženite reakcijo in dodajte reakcijsko raztopino iz rezervoarja kemiluminiscenčnega instrumenta v epruveto za vzorec v skladu s količino, ki jo nastavi program. Nato smo intenzivnost kemiluminiscence reakcijske zmesi zabeležili na snemalni papir vsakih 5 s, vsak vzorec smo izmerili vzporedno 3-krat in vzeli povprečno vrednost. Stopnja čiščenja se izračuna po naslednji formuli: stopnja čiščenja ( odstotki )=(kontrolna svetlobna jakost – vzorčna svetlobna jakost) ö kontrolna svetlobna jakost × 100 odstotkov 3.

Učinek čiščenja polisaharidov cistanche na proste radikale superoksida

Kemična narava superoksidnih prostih radikalov je aktivna, kar lahko povzroči, da maščobne kisline na biofilmu proizvajajo perokside, ki nato uničijo celice [6]. V tem prispevku je bila dopaminska metoda uporabljena za določanje lovilne sposobnosti prostih radikalov superoksida. Glej sliko 1 zalovilna sposobnost Cistanche na proste radikale superoksida.Rezultati so pokazali, da:Polisaharidi Cistanche lahko zavirajo nastajanje prostih radikalov superoksidaz avtooksidacijo dopamina in znotraj izmerjenega koncentracijskega območja (0-8m gömL) narašča s povečanjem koncentracije, vendar je lovilna sposobnost manjša kot pri askorbinski kislini.

Učinek čiščenja prostih radikalov polisaharida OH superoksida cistanche

OH superoksidni radikal je eden najbolj aktivnih kisikovih prostih radikalov v aktivnem kisiku. Reagira lahko s skoraj vsako biološko makromolekulo v živih celicah, kar lahko privede do lipidne peroksidacije telesnih tkiv, polimerizacije in depolimerizacije beljakovin, fragmentacije nukleinske kisline itd. Biokemični proces sproži patologijo tkivne celice, kar povzroči nastanek različnih bolezni in pospeševanje staranja telesa [7]. Slika 2 prikazuje sposobnost čiščenja polisaharidov cistanche na prostih radikalih OH superoksida. Eksperimentalni rezultati kažejo, dapolisaharid Cistanche ima dober čistilni učinek na ·OHprosti radikali,in se povečuje z večanjem koncentracije.

Sposobnost čiščenja polisaharida Cistanche cistanche na prostem radikalu D PPH

Radikal D PPH (difenil-grenki hidrazino radikal) je stabilen prosti radikal, ki je v organskih topilih vijolične barve in ima močno absorpcijo blizu 517 nm. Po dodajanju antioksidantov bo del prostih radikalov izločen in absorpcija bo oslabljena, kar lahko uporabimo za oceno antioksidativnega delovanja snovi [8]. Sposobnost čiščenja polisaharidov Cistanche na proste radikale D PPH je prikazana na sliki 3. Eksperimentalni rezultati kažejo, da je lovilna sposobnost polisaharida Cistanche deserticola na prostih radikalih D PPH v pozitivni korelaciji z njegovo koncentracijo, sposobnost čiščenja pa je večja kot pri askorbinska kislina.

Sposobnost čiščenja polisaharidov cistanche na 1O 2 prostih radikalov

Singletni kisik je vzbujen molekularni kisik z aktivnimi kemičnimi lastnostmi. Ker imajo nesparjeni elektroni nagnjenost k združevanju, prosti radikali kažejo bolj aktivne kemične lastnosti [9]. Slika 4 prikazuje lovilno sposobnost polisaharida Cistanche deserticola na 1O 2 prostih radikalov. Eksperimentalni rezultati kažejo, da sposobnostCistanche polisaharidiza odstranitev singletnega kisika je nižja kot pri askorbinski kislini v območju {{0}}.0m gömL. Ko je koncentracija večja od 4,0 m gömL, je sposobnost odstranjevanja polisaharidov Cistanche cistanche večja kot sposobnost askorbinske kisline.

Za zaključek: z različnimi reaktivnimi sistemi brez kisikovih radikalov je bila in vitro podrobno raziskana antioksidativna aktivnost polisaharida Cistanche. Iz eksperimentalnih rezultatov je razvidno, da ima izvleček polisaharida Cistanche znotraj območja testne koncentracije lovilne učinke na proste radikale superoksid O, proste radikale superoksid OH, proste radikale D PPH in proste radikale 1 O 2. Učinki niso enaki. Rezultati so pokazali, da je polisaharid Cistanche učinkovit eksogeni naravni antioksidant, ki je vreden nadaljnjih raziskav, razvoja in celovite uporabe.

reference

[1] Ling Guanting. Antioksidativna hrana in zdravje [M]. Peking: Chemical Industry Press, 2004. 1-58.

[2] Gao Ming, Tian Ziyu, Cai Hongmei itd. Alkalna ekstrakcija in kemična analiza polisaharidov Cistanche deserticola [J]. Agriculture Food Science and Technology, 2008, 2 (3): 32-34.

[3] Shi Shuangqun, Song Xinfang. Avtooksidacija dopamina [J]. Journal of Hebei Normal University, 1997, 21(4): 387-389.

[4] Zhang Zhiqing, Tian Yingjuan, Zhang Jing. Študija o antioksidativni aktivnosti polisaharidov Radix [J]. Kitajska Materia Medica, 2008, 31(2): 268-271.

[5] Li Haiping, Zhang Shuhai, Zhang Chunsheng. Študija o antioksidativni aktivnosti polisaharidov iz Pleurotus ostreatus [J]. Raziskave in razvoj hrane, 2008, 29(4): 56-60.

[6] Mo Jian. Uvod v biologijo medicinskih prostih radikalov [M]. Peking: Ljudska medicinska založba, 1989. 21-25.

[7] F Frederick V L. Prosti radikali [J]. Clinical Chemistry, 1993, 65 (12): 374—377.

[8] M at suda M, N agaham a Y, Sato T et al. DM Y je specifičen gen domene DM, ki je potreben za razvoj samcev pri ribah medaka [J]. Narava, 2002, 30: 559—563.

[9] Kanofsky J R. Singlet Oxygen Production by L actoperoxidase [J]. Journal of Biological Chemistry, 1983, 258 (10): 5991—5993.