Αντιοξειδωτικές, αντιγηραντικές και προστατευτικές επιδράσεις οργάνων των συνολικών σαπωνινών από το Cistanche

Συμπέρασμα: Το TSAT είναι ένα υψηλής ποιότητας φυσικό προϊόν με αντιοξειδωτικές και αντιγηραντικές ιδιότητες που μπορεί να ανακουφίσει τη βλάβη της γήρανσης που προκαλείται από το D-gal σε αρουραίους.

Λέξεις-κλειδιά:Ολικές σαπωνίνες Cistanche, D-γαλακτόζη, αντιοξειδωτικό,αντι γήρανση

Κάντε κλικ εδώ για να λάβετε συμπληρώματα Cistanche για αντιγήρανση

Εισαγωγή

Από τον 21ο αιώνα, με την παγκόσμια τάση της γήρανσης και τη βελτίωση του βιοτικού επιπέδου σε όλο τον κόσμο, τα προβλήματα υγείας που προκαλούνται από τη γήρανση και οι ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση γίνονται όλο και πιο εμφανή.1 Επομένως, πώς να διατηρήσετε την υγεία των ηλικιωμένων και να καθυστερήσετε Η εμφάνιση της γήρανσης και των ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση έχει γίνει δημοφιλές θέμα έρευνας. Η γήρανση είναι μια μη αναστρέψιμη και πολύπλοκη εκφυλιστική φυσιολογική διαδικασία που εμφανίζεται σε όλα τα μέρη του σώματος, οδηγώντας στη δομική και λειτουργική φθορά των ιστών και των οργάνων και αυξάνοντας τον κίνδυνο διαφόρων χρόνιων ασθενειών, όπως η υπέρταση, ο διαβήτης, οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες και η μελάνωση του δέρματος. .2 Αρκετές αναφορές έχουν δείξει ότι η θεωρία των ελεύθερων ριζών της γήρανσης, μια από τις πιο δημοφιλείς θεωρίες, μπορεί να εξηγήσει τη βλάβη στον οργανισμό που προκαλείται από τη διαδικασία γήρανσης. συμπεριλαμβανομένου του απλού οξυγόνου (1 O2), των ανιόντων υπεροξειδίου (•O2-), των ριζών υδροξυλίου (HO•) και του υπεροξειδίου του υδρογόνου (H2O2). παράγονται σε περίσσεια, οδηγούν άμεσα σε οξειδωτικό στρες και προφλεγμονώδεις αποκρίσεις, ακολουθούμενες από ανισορροπία οξειδοαναγωγής, που οδηγεί σε υπεροξείδωση πρωτεϊνών και λιπιδίων, καθώς και βλάβη των μιτοχονδρίων και του DNA, οδηγώντας τελικά σε αλλοιωμένη λειτουργία κυττάρων και ιστών και παθολογικές καταστάσεις για επιτάχυνση της γήρανσης .6,7 Είναι ενδιαφέρον ότι υπάρχουν φυσικά ενδογενή αντιοξειδωτικά συστήματα στο σύστημα ανθρώπου/θηλαστικού, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που περιλαμβάνουν SOD, CAT και GSH-Px, καθώς και μη ενζυματικά αντιοξειδωτικά όπως ασκορβικό οξύ και καροτενοειδή, σχεδιασμένα να διατηρούν μια σωστή ισορροπία μεταξύ των ελεύθερων ριζών και αντιοξειδωτικά.8,9 Ωστόσο, το σύστημα αντιοξειδωτικής άμυνας δεν επαρκεί για την πλήρη πρόληψη της οξειδωτικής βλάβης που προκαλείται από υπερβολικές ελεύθερες ρίζες, και η συμπλήρωση με αντιοξειδωτικά μπορεί τουλάχιστον να μειώσει την έκταση της γήρανσης και τη σχετική οξειδωτική βλάβη.10 Σε σύγκριση με τα φυσικά αντιοξειδωτικά, τα συνθετικά αντιοξειδωτικά (π.χ. BHT και BHA) έχει αποδειχθεί ότι προκαλούν ενδοκρινικές διαταραχές, αναπαραγωγικές διαταραχές και ακόμη και καρκινογένεση σε μακροχρόνια χρήση. ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ.

Το Cistanche είναι ένα είδος φυτού του ίδιου γένους με το Aralia elata (Miq.) Seem.13 Είναι ευρέως διαδεδομένο στα βουνά Qinba της δυτικής Κίνας και είναι φαρμακευτικό και βρώσιμο φυτό. Το εκχύλισμα φλοιού ρίζας κιστανιού χρησιμοποιείται από καιρό στην Κίνα ως λαϊκό φάρμακο για τη θεραπεία του διαβήτη και το κύριο δραστικό συστατικό του είναι η τριτερπενική σαπωνίνη.14 Έχει αποδειχθεί ότι έχει αντιοξειδωτική, αντιυπεργλυκαιμική και αντιυπερλιπιδαιμική δράση.14–16 Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι οι τριτερπενικές σαπωνίνες όπως η ασιατικοσίδη Β, η madecassoside και η parkside A μπορούν να αντιδράσουν με ελεύθερες ρίζες και να αποτρέψουν την περαιτέρω ανάπτυξη αλυσιδωτών αντιδράσεων ελεύθερων ριζών, ασκώντας έτσι αντιοξειδωτικά αποτελέσματα. σαπωνίνες, καθώς και καλή αντιοξειδωτική ικανότητα έναντι της υπεροξείδωσης των λιπιδίων σε μικροσωμάτια ήπατος αρουραίου, και αποδείχθηκε ότι έχει ανώτερη αντιοξειδωτική δράση σε σχέση με το ginseng, το Schisandra και άλλες σαπωνίνες. αρουραίους μέσω της αντιοξειδωτικής του δράσης.19 Περαιτέρω μελέτη σχέσης δομής-αποτελέσματος πρότεινε ότι οι δομικές διαφορές όπως η κατηγορία και η αλληλουχία της αλυσίδας ολιγοσακχαρίτη στο C{13}} σε τέτοιες σαπωνίνες παίζουν σημαντικό ρόλο όσον αφορά τον σακχαρώδη διαβήτη αντιοξειδωτικές και αντιγλυκοζωικές δραστηριότητες.20

Το D-gal είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος πειραματικός επαγωγέας γήρανσης. Όλο και περισσότερα στοιχεία υποδηλώνουν ότι φαινοτύποι που σχετίζονται με τη γήρανση, όπως ο υπερβολικός σχηματισμός ελεύθερων ριζών, η γνωστική δυσλειτουργία, η μειωμένη ανοσοαπόκριση και ο τραυματισμός οργάνων μπορούν να παρατηρηθούν υπό μακροχρόνια διέγερση D-gal.21 Συμπεριφορικά, η χορήγηση D-gal οδηγεί σε ελλείμματα στο χώρο και μνήμη αναγνώρισης σε αρουραίους, όπως αποδεικνύεται από την κακή απόδοση όσον αφορά τις δυσκολίες εύρεσης πλατφορμών στόχων και τον μειωμένο αριθμό φορών διέλευσης των πλατφορμών στόχων σε ένα πείραμα υδάτινου λαβύρινθου Morris.22 Ως εκ τούτου, η χρόνια διέγερση D-gal έχει χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της γήρανσης του οργανισμού και απώλεια μνήμης που σχετίζεται με τη γήρανση, ανισορροπία οξειδοαναγωγής και τραυματισμό οργάνων.

Με βάση προηγούμενες μελέτες για τη βιολογική δραστηριότητα του TSAT, υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι αυτό το φαρμακευτικό και διαιτητικό φυτό έχει σημαντικές δυνατότητες εφαρμογής στον τομέα της αντιγήρανσης. Ωστόσο, υπάρχει μόνο μία μελέτη σχετικά με την in vitro σάρωση των ελεύθερων ριζών από αυτό το εκχύλισμα τριτερπενοειδής σαπωνίνης και δεν υπάρχουν άλλοι φυσιολογικά σχετικοί χαρακτηρισμοί της σάρωσης ελεύθερων ριζών. Επιπλέον, η γνώση σχετικά με τα προστατευτικά αποτελέσματα του TSAT έναντι της απώλειας μνήμης, της ανισορροπίας της οξειδοαναγωγής και του τραυματισμού οργάνων σε ένα μοντέλο υποξείας γήρανσης που προκαλείται από D-gal είναι περιορισμένη. Ως εκ τούτου, αυτή η μελέτη παγίωσε τις αντιοξειδωτικές ιδιότητες του TSAT in vitro με σάρωση των DPPH, ABTS, HO•, •O2- και αναστολής της δραστηριότητας τυροσινάσης. Επιπλέον, πειράματα συμπεριφοράς, μέτρηση παραμέτρων οξειδωτικού στρες και ιστοπαθολογικές καταστάσεις των κύριων οργάνων σε αρουραίους αξιολογήθηκαν για να παρέχουν πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την ικανότητα του TSAT να βελτιώνει την υποξεία οξειδωτική και γήρανση που προκαλείται από το D-gal, παγιώνοντας τις αναμενόμενες φαρμακολογικές του ιδιότητες.

Υλικά και μέθοδοι

Ο φλοιός της ρίζας του Cistanche συλλέχτηκε από τα βουνά Qinba, στην επαρχία Shaanxi, στην Κίνα και αναγνωρίστηκε βοτανικά από τον Dr. Jitao Wang (Shaanxi University of Chinese Medicine). Ένα δείγμα κουπονιού (SUCM, No. 20201003) κατατέθηκε στο Ερμπάριο του Πανεπιστημίου Κινέζικης Ιατρικής Shaanxi. Ταρασαπωνίνη IV

DPPH (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ΗΠΑ), ABTS (Maclin Biochemical Co., Ltd, Shanghai, China), τυροσινάση μανιταριού (Yuan Ye Biotechnology Co., Ltd, Shanghai, China), L{{1} }, 4-διυδροξυφαινυλαλανίνη (L-DOPA) και D-gal (Yuan Ye Biotechnology Co., Ltd, Shanghai, Κίνα). Ανιόν υπεροξειδίου (Αριθμός είδους: A052-1-1), Ελεύθερη ρίζα υδροξυλίου (Αριθμός είδους: A018-1-1), BCA (Αριθμός προϊόντος: A045-4-2), SOD (Αριθμός είδους: A{{ 8}}), GSH-Px (Αριθμός είδους: A005-1-1), CAT (Αριθμός είδους: A007-1-1), MDA (Αριθμός είδους: A003-1-2), T-AOC ( Αριθμός είδους: A015-2-1), AST (Αριθμός είδους: C010-2-1) και ALT (Αριθμός είδους: C009-2-1) ελήφθησαν από το Nanjing JianCheng Bioengineering Institute (Nanjing, Κίνα) . Όλα τα χημικά και άλλα αντιδραστήρια που χρησιμοποιήθηκαν ήταν αναλυτικής ποιότητας.

Ο φλοιός της ρίζας του κιστάνσε πλύθηκε με διπλά απεσταγμένο νερό, ξηράνθηκε και συνθλίφθηκε στους 60 βαθμούς. Πριν από το πείραμα, η σκόνη τοποθετήθηκε σε δροσερό και ξηρό μέρος. Η σκόνη (3 kg) εκχυλίστηκε με 70 τοις εκατό αιθανόλη για τρεις φορές υπό αναρροή. Τα διαλύματα συνδυάστηκαν και το υπερκείμενο λήφθηκε με φυγοκέντρηση και διήθηση υψηλής ταχύτητας. Το υπερκείμενο καθαρίστηκε με φόρτωση σε στήλη μακροπορώδους ρητίνης HPD300 και στη συνέχεια με έκλουση με 70 τοις εκατό αιθανόλη. Το διάλυμα που εκλούστηκε με 70 τοις εκατό αιθανόλη εξατμίστηκε για να δώσει ένα υπόλειμμα (356 g) μετά την απομάκρυνση του διαλύτη υπό κενό. Η απόδοση του TSAT ήταν 11,87 τοις εκατό (w/w) και διατηρήθηκε σε ψυγείο για περαιτέρω χρήση.

γραφική στήλη (4,6 ID×250 mm). Η κινητή φάση αποτελούνταν από ακετονιτρίλιο (διαλύτης Α) και 0.1 τοις εκατό υδατικό διάλυμα φωσφορικού οξέος (V/V) (διαλύτης Β). Το πρόγραμμα κλίσης ήταν το εξής: 0–10 min, 5–20 τοις εκατό A; 10–25 λεπτά 20–28 τοις εκατό Α; 25–35 λεπτά, 28–33 τοις εκατό Α; 35–45 λεπτά, 33–38 τοις εκατό Α; 45–55 λεπτά, 38–46 τοις εκατό Α; 55–60 λεπτά, 46–60 τοις εκατό Α; 60–70 λεπτά. 60–75 τοις εκατό Α; 70–80 λεπτά, 75–45 τοις εκατό Α; 80–90 λεπτά, 45–5 τοις εκατό Α. Οι συνθήκες λειτουργίας του οργάνου ήταν θερμοκρασία 30 μοιρών και ταχύτητα ροής 0,8 mL/min. Ο όγκος έγχυσης των προτύπων και των δειγμάτων ήταν 10 μL. Το μήκος κύματος ανίχνευσης είναι 203 nm. Πριν από την έγχυση, όλα τα δείγματα πέρασαν από φίλτρο 0,22 μm. Μετά την αντιστοίχιση με το πρότυπο, η αιχμή καθορίζεται από το χρόνο συγκράτησης. Η καμπύλη γραμμικής βαθμονόμησης του προτύπου χρησιμοποιήθηκε για ποσοτικοποίηση.

Αντιοξειδωτική δράση in vitro

Δοκιμασία DPPH Η δοκιμασία DPPH τροποποιήθηκε ελαφρώς από προηγούμενη αναφορά.23 Μίγμα άνυδρης αιθανόλης (100 μL), διαλύματος DPPH (100 μL, 0,2 mM) και δείγματος (100 μL, 0,01 – 1 mg/L) ανακινήθηκε έντονα και διατηρήθηκε (25 βαθμοί, 30 λεπτά) στο σκοτάδι. Το VC χρησιμοποιήθηκε ως θετικός μάρτυρας. Μετρήθηκε η απορρόφηση (517 nm). Η ακτίνα DPPH

Ο ρυθμός καθαρισμού θερμίδων υπολογίστηκε ως εξής:

όπου το Α0 αντιπροσωπεύει την απορρόφηση του αρνητικού ελέγχου (DPPH συν απόλυτη αιθανόλη). Το A1 αντιπροσωπεύει το σύστημα δοκιμής που περιέχει το δείγμα (DPPH συν TSAT). και Α2 είναι η απορρόφηση του τυφλού συστήματος (TSAT συν απόλυτη αιθανόλη). Υπολογίστηκε η τιμή συγκέντρωσης αναστολής 50 τοις εκατό (IC50) του ρυθμού σάρωσης ελεύθερων ριζών DPPH, η οποία αντιπροσωπεύει την αντιοξειδωτική ικανότητα του TSAT. Όλες οι λειτουργίες εκτελούνται παράλληλα τρεις φορές.

ABTS συν Προσδιορισμός Το ABTS προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των Rafique et al με μικρές τροποποιήσεις.24 Αρχικά, παρασκευάστηκε μια σειρά διαλυμάτων TSAT (0.01– 1 mg/mL). Παρασκευάστηκε ένα διάλυμα ABTS 7 mM και ένα διάλυμα K2S2O8 2,45 mM. Αφού αναμίχθηκε στον ίδιο όγκο, το ABTS plus ελήφθη με αντίδραση (12-16 ώρες) στο σκοτάδι. Το παρασκευασμένο ABTS plus αραιώθηκε με διπλά απεσταγμένο νερό σε απορρόφηση 0,7 ± 0,05 στα 734 nm. Στη συνέχεια, το μείγμα 180 μL αραιωμένου ABTS συν διαλύματος και 20 μL δείγματος αντέδρασαν (25 βαθμοί, 10 λεπτά) στο σκοτάδι. Το VC χρησιμοποιήθηκε ως θετικός έλεγχος. Μετρήθηκε η απορρόφηση (734 nm). Η ικανότητα καθαρισμού ABTS plus υπολογίστηκε με τον ακόλουθο τύπο:

όπου το Α0 αντιπροσωπεύει την απορρόφηση του αρνητικού ελέγχου (ABTS συν διπλά απεσταγμένο νερό). Το A1 αντιπροσωπεύει το σύστημα δοκιμής που περιέχει το δείγμα (ABTS συν συν TSAT). και Α2 είναι η απορρόφηση του τυφλού συστήματος (TSAT συν διπλά απεσταγμένο νερό). Στη συνέχεια υπολογίστηκε η τιμή IC50 του ρυθμού σάρωσης ABTS συν. Όλες οι επεμβάσεις έγιναν παράλληλα τρεις φορές.

Προσδιορισμός της δραστηριότητας αναστολής της τυροσινάσης μανιταριού Η ανασταλτική δραστηριότητα της τυροσινάσης προσδιορίστηκε σύμφωνα με μια ελαφρώς βελτιωμένη έκδοση της μεθόδου που αναφέρθηκε προηγουμένως από τους Morais et al.25 Μια σειρά 50 μL TSAT (0.01–1 mg/mL, σε 50 τοις εκατό DMSO) διαλύματα προστέθηκαν στο σύστημα αντίδρασης που περιείχε 100 μL ρυθμιστικού διαλύματος PBS (0,1 M, pH 6,8) και 50 μL τυροσινάσης (100 U/mL), αντίστοιχα, και αντέδρασαν στους 25 βαθμούς για 15 λεπτά . Στη συνέχεια, 50 μL L L-DOPA (3,5 mM) διαλύματος προστέθηκαν στο σύστημα αντίδρασης και επωάστηκαν στους 37 βαθμούς για 10 λεπτά. Προσδιορίστηκε η απορρόφηση (475 nm). Το VC χρησιμοποιήθηκε ως θετικός έλεγχος. Υπολογίστηκε η ανασταλτική δράση του TSATμε τον ακόλουθο τύπο:

υποδεικνύουν την ανασταλτική δράση της τυροσινάσης του TSAT. Όλες οι επεμβάσεις έγιναν παράλληλα τρεις φορές.