Μελέτη σχετικά με την in vitro πέψη και την αντιοξειδωτική δράση του Lycium Ruthenicum and Cistanche Deserticola Powder

Περίληψη:

 

Στόχος: Η επίδραση της σκόνης Lycium ruthenicum καιβότανο cistanche που ζει στην έρημολυοφιλοποιημένη σκόνη στολειτουργικά χημικά συστατικάκαιαντιοξειδωτική δράσηυπόπροσομοιωμένη γαστρεντερική πέψημελετήθηκαν in vitro. Μέθοδος 【Αποτέλεσμα】: Η ομάδα προσομοίωσης γαστρικής πέψης είχε υψηλότερη περιεκτικότητα σε δραστικές ουσίες σε σύγκριση με την ομάδα προσομοίωσης εντερικής πέψης. Οι ρυθμοί σάρωσης των πολυφαινολών, των ανθοκυανινών και των φαινυλαιθανοειδών γλυκοσιδών με DPPH και ABTS ήταν εξαιρετικά γραμμικοί (σ.<0.05). 【Conclusion】:Gastric digestion improved the solubility of polyphenols, polysaccharides, anthocyanins, and phenylethanoid glycosides in Black fruit wolfberry powder and desertliving cistanche herb powder, thereby enhancing their scavenging rate of DPPH and ABTS free radicals. Intestinal digestion increased the solubility of polyphenols and phenylethanoid glycosides, decreased the content of polysaccharides and anthocyanins, and promoted the scavenging rate of ABTS free radicals. However, DPPH free radicals showed no promoting effect. These findings provide a novel direction for the development of new functional foods using Black fruit wolfberry and desertliving cistanche herb.

Λέξεις-κλειδιά:Lycium ruthenicum;Cistanche deserticola Ma; Γαστρεντερική πέψη; Αντιοξείδωση

 

ΠΩΛΕΙΤΑΙ ΕΚΧΥΛΙΣΜΑ CISTANCHE ΥΨΗΛΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ

Επικοινωνήστε μαζί μας για περισσότερες λεπτομέρειες

 

 

Αντιγήρανση και διατήρηση της υγείας: Μελέτη για τις αντιοξειδωτικές ιδιότητες του Lycium ruthenicum και του Cistanche deserticola

Η αντιγήρανση και η διατήρηση της υγείας έχουν γίνει κομβικά σημεία προσοχής σε διάφορους τομείς της κοινωνίας. Επί του παρόντος, πιστεύεται ευρέως ότι ο μηχανισμός της κυτταρικής γήρανσης σχετίζεται στενά με τη βλάβη από τις ελεύθερες ρίζες. Οι ελεύθερες ρίζες στο ανθρώπινο σώμα είναι η κύρια αιτία γήρανσης και παθολογικών αλλαγών. Η υπερβολική συσσώρευση μπορεί να θέσει σε σοβαρό κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία. Επομένως, η πρόληψη της γήρανσης ξεκινά πρωτίστως με την εξάλειψη της περίσσειας ελεύθερων ριζών στον οργανισμό. Όσον αφορά τη σύνθεση των αντιγηραντικών προϊόντων υγείας, εκτός από ορισμένα συμπληρώματα βιταμινών και ανόργανων συστατικών, τα περισσότερα παρασκευάζονται κυρίως χρησιμοποιώντας παραδοσιακά κινέζικα φαρμακευτικά υλικά [1].

Lycium ruthenicum, θάμνος που ανήκει στο γένοςΛύκειοστην οικογένεια Solanaceae, είναι γνωστό για τους καρπούς του, που σήμερα θεωρούνται μια από τις καλύτερες φυσικές πηγές ανθοκυανινών. Ως εκ τούτου, χαιρετίζεται ως ο «Βασιλιάς των Ανθοκυανινών» και είναι μια σημαντική φυσική πηγή αντιοξειδωτικών [2,3]. Επιπλέον, είναι πλούσιο σε πολυσακχαρίτες, φλαβονοειδή, φαινολικά οξέα και διάφορα ιχνοστοιχεία [4-6].

Cistanche deserticola, φυτό του γένουςCistancheστην οικογένεια Orobanchaceae, είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο τονωτικό στην παραδοσιακή κινεζική ιατρική για την αναπλήρωση της ουσίας των νεφρών [7]. Περιέχει μια μεγάλη ποικιλία βιοδραστικών ενώσεων, όπως φαινυλαιθανοειδείς γλυκοσίδες, εχινακοσίδη, ακτεοσίδη και πολυσακχαρίτες [1].

Ο συνδυασμός τωνLycium ruthenicumκαιCistanche deserticolaΠιστεύεται ότι εναρμονίζει το γιν και το γιανγκ στα νεφρά, καταστέλλει τις ελεύθερες ρίζες του αίματος, ενισχύει την αντίσταση, καθυστερεί τη γήρανση, προλαμβάνει την αρτηριοσκλήρωση και ενισχύει το ανοσοποιητικό [8]. Και τα δύο είναι τοπικά προϊόντα διπλής χρήσης (φαρμακευτικά και βρώσιμα) από τον διάδρομο Hexi στην επαρχία Gansu της Κίνας.

Επί του παρόντος, έχει διεξαχθεί εκτεταμένη εγχώρια και διεθνής έρευνα με βάση τις φαρμακολογικές λειτουργίες και την εκχύλιση δραστικών ενώσεωνLycium ruthenicumκαιCistanche deserticola. Μελέτες των Gao Yan [9], Guo Qiaoli [10] και Ailadan·Maimaiti Aili [11] έχουν βρει ότι οι πολυσακχαρίτες σεCistanche deserticolaπαρουσιάζουν υψηλή αντιοξειδωτική δράση και οι φαινυλαιθανοειδείς γλυκοσίδες του διαθέτουν έναν ορισμένο βαθμό αντιοξειδωτικής ικανότητας, ισχυρή αναγωγική ισχύ και αποτελεσματική ικανότητα δέσμευσης στόχου. Έρευνα των Yang Dailin [12] και Lou Shuting [13] αποκαλύπτει ότι οι πολυφαινολικές ενώσεις σεLycium ruthenicumείναι πολύπλοκα και άφθονα, παρουσιάζουν ισχυρές αντιοξειδωτικές ιδιότητες, με τις ολικές φαινολικές και ανθοκυανίνες να συσχετίζονται σε μεγάλο βαθμό με την αντιοξειδωτική δράση.

Ανθοκυανίνες και πολυφαινόλες σεLycium ruthenicum, καθώς και πολυσακχαρίτες και φαινυλαιθανοειδείς γλυκοσίδες σεCistanche deserticola, έχουν όλα επιβεβαιωθεί ότι έχουν αντιγηραντικές επιδράσεις [14,15]. Ωστόσο, δεν έχουν υπάρξει αναφορές για τη συνδυασμένη χρήση αυτών των δύο συστατικώνin vitroπειράματα προσομοίωσης γαστρεντερικής πέψης και αντιοξειδωτικής δράσης.

Ως εκ τούτου, αυτή η μελέτη προτείνει τη χρήσηLycium ruthenicumσκόνη και λυοφιλοποιημένηCistanche deserticolaσκόνη ως βασικές πρώτες ύλες για πεπτικά πειράματα. Αναφερόμενος στοΚινεζική Φαρμακοποιίακαι με βάση την απαίτηση του ανθρώπινου σώματος για τα κύρια ενεργά συστατικά τουLycium ruthenicumκαιCistanche deserticola, θα υιοθετηθούν τρεις διαφορετικές αναλογίες (1:2, 1:1 και 2:1). Προσομοίωσηin vitroΘα διεξαχθούν πειράματα πέψης και απορρόφησης για τη μέτρηση των αλλαγών στις ανθοκυανίνες, τις φαινυλαιθανοειδείς γλυκοσίδες, τις πολυφαινόλες και τους πολυσακχαρίτες κατά την πέψη, καθώς και την αντιοξειδωτική τους δράση. Η μελέτη στοχεύει να αξιολογήσει τα πιθανά οφέλη για την υγεία και να παράσχει νέες ιδέες για την ανάπτυξη λειτουργικών προϊόντων υγείας που συνδυάζουνLycium ruthenicumκαιCistanche deserticola.

1 Υλικά και Μέθοδοι

1.1 Υλικά και Αντιδραστήρια

Υλικά:
Lycium ruthenicumφρούτα συλλέχθηκαν το 2022 από τεχνητά δάση στην πόλη Huahai, στην πόλη Yumen.Cistanche deserticolaσυγκομίστηκε τον Μάιο του 2022 από τεχνητά εμβολιασμέναHaloxylonδάση στην αμμώδη γη της κομητείας Gaotai.

Αντιδραστήρια:
Η πεψίνη (3000 U/g), η θρυψίνη (250 U/mg), το γαλλικό οξύ, το αντιδραστήριο Folin–Ciocalteu, το DPPH και το ABTS αγοράστηκαν από τη Shanghai Macklin Biochemical Technology Co., Ltd.

 

1.2 Όργανα και εξοπλισμός

DK-98-II ψηφιακό θερμοστατικό λουτρό νερού (Tianjin Test Instrument Co., Ltd.)

Ηλεκτρονικός αναλυτικός ισοζύγιος QUINTIX-224 (Sartorius Scientific Instruments Co., Ltd.)

GL-12B φυγόκεντρος ψύξης υψηλής ταχύτητας πάγκου (Hunan Hesi Instrument and Equipment Co., Ltd.)

DR6000 Φασματοφωτόμετρο ορατού υπεριώδους (Hach Company)

SPH-110X12 110Χ24 θερμοστατικός αναδευτήρας λουτρού νερού (Shanghai Shiping Laboratory Equipment Co., Ltd.)

 

1.3 Μέθοδοι

1.3.1 Sample Preparation

Lycium ruthenicumΟι καρποί ξηράνθηκαν φυσικά στον αέρα και αφαιρέθηκαν οι σπασμένοι καρποί και οι μίσχοι. Τα δείγματα αλέστηκαν χρησιμοποιώντας μύλο και περνούσαν από κόσκινο 50 mesh για μελλοντική χρήση. ΦρέσκοCistanche deserticolaπλύθηκε, κόπηκε σε φέτες και εμποτίστηκε αμέσως σε διάλυμα προστασίας χρώματος, στη συνέχεια λυοφιλοποιήθηκε, αλέστηκε και πέρασε από κόσκινο 50 mesh για αποθήκευση.
Για την παρασκευή μικτών σκονών:Lycium ruthenicumσκόνη καιCistanche deserticolaσκόνη αναμίχθηκαν σε αναλογίες ομάδας - Ομάδα Α: 1:2, Ομάδα Β: 1:1, Ομάδα Γ: 2:1. Το συνολικό βάρος του δείγματος ήταν 0,75 g. Το μικτό δείγμα αναμίχθηκε με απιονισμένο νερό σε αναλογία στερεού προς υγρό 1:40 και ανακινήθηκε στους 37 βαθμούς για προσομοίωση γαστρεντερικής πέψης. Μετά από ψύξη, το μίγμα φυγοκεντρήθηκε για 15 λεπτά στις 6000 rpm, και το υπερκείμενο συλλέχθηκε για περαιτέρω ανάλυση.

1.3.2 Προσομοιωμένη πέψη in vitro

Η in vitro μέθοδος πέψης βελτιστοποιήθηκε με βάση την αναφορά [16] και αποτελούνταν από δύο στάδια:

Στάδιο 1: Γαστρική πέψη (GD), 2 ώρες
Ένα δείγμα 0,75 g (Lycium ruthenicum, Cistanche deserticolaή μικτή σκόνη) τοποθετήθηκε σε σωλήνα φυγοκέντρησης 50 mL με κατάλληλη ποσότητα απιονισμένου νερού και αναμίχθηκε. Το ρΗ ρυθμίστηκε στο 2,0 χρησιμοποιώντας 1 mol/L HCl. Στη συνέχεια, προστέθηκαν 4 mL προσομοιωμένου γαστρικού υγρού (3 g πεψίνης διαλυμένα σε 50 mL 0,01 mol/L HCl). Το μίγμα επωάστηκε σε αναδευόμενο υδατόλουτρο στους 37 βαθμούς και 100 rpm για πέψη. Η ενζυμική δραστηριότητα στη συνέχεια απενεργοποιήθηκε σε λουτρό ζέοντος νερού για 10 λεπτά. Το μίγμα φυγοκεντρήθηκε στους 4 βαθμούς για 15 λεπτά (6000 rpm) και το υπερκείμενο συλλέχθηκε για δοκιμή.

Στάδιο 2: Εντερική πέψη (ID), 2 ώρες
Το ρΗ του μίγματος μετά τη γαστρική πέψη ρυθμίστηκε στο 7,0 χρησιμοποιώντας 1,0 mol/L NaHC03. Στη συνέχεια προστέθηκε διάλυμα θρυψίνης (0,3 g θρυψίνης διαλυμένη σε 50 mL 0,01 mol/L Na2CO3) και αναμίχθηκε επιμελώς. Η πέψη διεξήχθη με ανακίνηση στις 100 rpm σε λουτρό νερού 37 μοιρών. Μετά την πέψη, η ενζυμική δραστηριότητα απενεργοποιήθηκε σε λουτρό ζέοντος νερού για 10 λεπτά. Το μίγμα φυγοκεντρήθηκε στους 4 βαθμούς για 15 λεπτά (6000 rpm) και το υπερκείμενο συλλέχθηκε για ανάλυση.

 

1.3.3 Προσδιορισμός λειτουργικών εξαρτημάτων

Ολική περιεκτικότητα σε πολυφαινόλεςπροσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Folin-Ciocalteu [17].

Περιεκτικότητα σε πολυσακχαρίτεςμετρήθηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο φαινόλης-θειικού οξέος [18].

Περιεκτικότητα σε ανθοκυανίνηπροσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διαφορικού pH [13].

Περιεκτικότητα σε φαινυλαιθανοειδή γλυκοσίδιαμετρήθηκε με φασματοφωτομετρία ορατής υπεριώδους [19].

 

1.3.4 Προσδιορισμός Αντιοξειδωτικής Δραστικότητας

1.3.4.1 Δραστηριότητα καθαρισμού ριζών DPPH
Ο προσδιορισμός DPPH πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφεται στην αναφορά [20]. Ο ρυθμός σάρωσης ριζών DPPH υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τον τύπο (1):

Ποσοστό καθαρισμού ριζών DPPH (%)= (1−A1−A2A0)×100\\left(1 - \\frac{A_1 - A_2}{A_0} \\right) \\times 100(1−A0​A1​−A2​)×100
(Φόρμουλα 1)

Οπου:

A1A_1A1​=απορρόφηση του δείγματος + διάλυμα DPPH

A2A_2A2​=απορρόφηση του δείγματος + απιονισμένο νερό

A0A_0A0​=απορρόφηση διαλύματος DPPH + απιονισμένο νερό

1.3.4.2 ABTS Radical Scavenging Activity
Η ανάλυση ABTS διεξήχθη σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφεται στην αναφορά [21]. Ο ρυθμός σάρωσης ριζών ABTS υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τον τύπο (2):

Ποσοστό καθαρισμού ριζών ABTS (%)= (1−A1−A2A0)×100\\left(1 - \\frac{A_1 - A_2}{A_0} \\right) \\times 100(1−A0​A1​−A2​)×100
(Formula 2)

Οπου:

A1A_1A1​=απορρόφηση του δείγματος + διάλυμα ABTS

A2A_2A2​=απορρόφηση του δείγματος + απιονισμένο νερό

A0A_0A0​=απορρόφηση διαλύματος ABTS + απιονισμένο νερό

 

1.4 Επεξεργασία Δεδομένων

Όλα τα πειράματα διεξήχθησαν εις τριπλούν. Τα δεδομένα αναλύθηκαν χρησιμοποιώνταςSPSS 22.0λογισμικό και γραφήματα δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώνταςMicrosoft Origin 2018.

 

2 Αποτελέσματα και Ανάλυση

2.1 Επιδράσεις της προσομοιωμένης γαστρεντερικής πέψης στα ενεργά συστατικά και την αντιοξειδωτική δράση τουLycium ruthenicumΣκόνη

2.1.1 Επιδράσεις της γαστρεντερικής πέψης σε ενεργά συστατικά στοLycium ruthenicumΣκόνη

Όπως φαίνεται στοΕικόνα 1-α, η περιεκτικότητα σε πολυφαινόλες στην ομάδα προσομοίωσης γαστρεντερικής πέψης τουLycium ruthenicumαυξήθηκε σημαντικά μέσα στην πρώτη 1,5 ώρα (p< 0,05), ακολουθούμενη από πτώση. Συνολικά, τα επίπεδα πολυφαινόλης παρουσίασαν αύξηση κατά τα στάδια της γαστρεντερικής πέψης.

Σύμφωνα μεΕικόνα 1-β, στην ομάδα προσομοίωσης γαστρικής πέψης, η περιεκτικότητα σε πολυσακχαρίτες τουLycium ruthenicumαυξήθηκε σημαντικά μέσα σε 2 ώρες (p< 0,05), ενώ στην ομάδα προσομοίωσης εντερικής πέψης, η περιεκτικότητα σε πολυσακχαρίτες παρουσίασε σημαντική πτωτική τάση (p< 0,05).

Όπως φαίνεται στοΕικόνα 1-γ, η περιεκτικότητα σε ανθοκυανίνη στην ομάδα προσομοίωσης γαστρικής πέψης αυξήθηκε σημαντικά μέσα σε 1,5 ώρα (p< 0,05). Αντίθετα, η περιεκτικότητα σε ανθοκυανίνη στην ομάδα προσομοίωσης εντερικής πέψης μειώθηκε ελαφρά μέσα στην πρώτη 1,5 ώρα, αλλά μετά από 1 ώρα, η διαφορά δεν ήταν στατιστικά σημαντική (p> 0,05). Το αλκαλικό περιβάλλον αναγνωρίζεται ως η κύρια αιτία της αποικοδόμησης της ανθοκυανίνης [22].

 

2.1.2 Συσχέτιση μεταξύ των ενεργών συστατικών και της αντιοξειδωτικής δράσης τουLycium ruthenicumΣκόνη μετά από προσομοίωση της πέψης in vitro

Όπως φαίνεται στοΕικόνα 2-α, ο ρυθμός σάρωσης ριζών DPPH στην ομάδα προσομοίωσης γαστρικής πέψης τουLycium ruthenicumγενικά αυξήθηκε κατά την περίοδο των 2 ωρών, αν και υπήρξε μείωση στις 0,5 ώρες ακολουθούμενη από άνοδο. Σε σύγκριση με την ομάδα της εντερικής πέψης, η μείωση στην ομάδα του στομάχου ήταν πιο έντονη και στατιστικά σημαντική (p< 0,05).

Σύμφωνα μεΕικόνα 2-β, ο ρυθμός σάρωσης ριζών ABTS στην ομάδα προσομοίωσης γαστρικής πέψης τουLycium ruthenicumπαρουσίασε σημαντική αύξηση εντός 2 ωρών, ενώ στην προσομοιωμένη εντερική ομάδα, ο ρυθμός σάρωσης ABTS μειώθηκε σημαντικά (p< 0,05).

Πίνακας 1αποκαλύπτει ότι στην ομάδα προσομοίωσης γαστρικής πέψης, οι πολυφαινόλες σεLycium ruthenicumείχε ισχυρή συσχέτιση με τη δραστηριότητα σάρωσης DPPH (p< 0,05), ενώ οι ανθοκυανίνες δεν έδειξαν σημαντική συσχέτιση με τη δραστηριότητα της DPPH υπό γαστρικές συνθήκες. Σε σύγκριση με το DPPH, το ABTS έδειξε ισχυρότερη γραμμική συσχέτιση τόσο με τις πολυφαινόλες όσο και με τις ανθοκυανίνες (p< 0,01), πιθανόν λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε ανθοκυανίνεςLycium ruthenicum, η οποία είναι μια βασική αντιοξειδωτική ένωση.

Οι πολυσακχαρίτες έδειξαν πολύ ισχυρή θετική συσχέτιση με την DPPH (p< 0,01), αλλά ισχυρή αρνητική συσχέτιση με ABTS (p< 0,01). Στην ομάδα προσομοίωσης εντερικής πέψης, τόσο οι πολυσακχαρίτες όσο και οι ανθοκυανίνες συσχετίστηκαν σε μεγάλο βαθμό με τις δραστηριότητες σάρωσης DPPH και ABTS (p< 0,05). Συγκεκριμένα, η γραμμική συσχέτιση μεταξύ πολυσακχαριτών και αντιοξειδωτικής ικανότητας ήταν ισχυρότερη από αυτή των ανθοκυανινών.

Αντίθετα, οι πολυφαινόλες εμφάνισαν ισχυρή αρνητική συσχέτιση τόσο με το DPPH όσο και με το ABTS.p< 0,01), υποδηλώνοντας ότι καθώς ο χρόνος πέψης αυξάνεται, οι φαινολικές ενώσεις μπορεί να μην χρησιμοποιούνται πλήρως και μπορεί να υποστούν αποικοδόμηση, οδηγώντας σε απώλεια του αντιοξειδωτικού δυναμικού [14].

 

Πίνακας 1

Συσχέτιση μεταξύ των περιεχομένων σε πολυφαινόλες, πολυσακχαρίτες και ανθοκυανίνεςLycium ruthenicumκαι διαφορετικές αντιοξειδωτικές δράσεις

Ευρετήριο / 指标	Ομάδα προσομοίωσης γαστρικού υγρού		Ομάδα προσομοίωσης εντερικού υγρού
	DPPH	ABTS	DPPH	ABTS
Πολυφαινόλη / 多酚	0.585*	0.910**	-0.706**	-0.688**
Πολυσακχαρίτης / 多糖	0.841**	-0.980**	0.744**	0.770*
Ανθοκυανίνη / 花色苷	0.463	0.835**	0.553*	0.610*

Σημείωμα:
** υποδηλώνει σημαντική συσχέτιση (P< 0,05)
*** υποδηλώνει εξαιρετικά σημαντική συσχέτιση (P< 0,01)