​Antioksidativni i antikoagulacijski učinci fenilpropanoidnih glikozida

za više informacija:ali.ma@wecistanche.com

Bartosz Skalski, et al

Sažetak

Holoparazitske biljke Orobanchaceae, uključujući Cistanche, Orobanche i Phelipanche spp, poznate su po svom bogatstvufenilpropanoidglikozidi(PPGs). Utvrđeno je da mnogi PPG spojevi posjeduju širok spektar aktivnosti, poput antimikrobnih, protuupalnih, antioksidativnih i za poboljšanje pamćenja. Kako bismo bolje istražili potencijal bioaktivnosti europskih brnistara (O. Caryophyllaceae – OC, P. Arenaria – PA, P. ramosa – PR) i deset pojedinačnih izoliranih fenilpropanoidnih sastojaka, istražili smo njihovo antiradikalsko djelovanje, zaštitni učinak protiv oksidacije u plazmi in vitro sustav , te utjecaj na parametre koagulacije. Testirani ekstrakti pokazali su aktivnost čišćenja od 50-70 posto snage Troloxa. OC ekstrakt, bogat akteozidom, imao je preko 20 posto bolji antiradikalni potencijal od PR ekstrakta koji je jedini sadržavao PPG bez kateholne jedinice B-prstena u acilnoj jedinici. Štoviše, utvrđeno je da je samo osam testiranih PPG-ova(phenilpropanoidglikozidi)dokazan antioksidativni potencijal u ljudskoj plazmi tretiranoj s H2O2/Fe; međutim, tri testirana PPG-a(phenilpropanoidglikozidi)posjeduju antikoagulantni potencijal uz antioksidativna svojstva. Čini se da je struktura PPG-a, posebice prisutnost acilnih i kateholnih dijelova, uglavnom povezana s njihovim antioksidativnim svojstvima. Antikoagulacijski potencijal ovih spojeva također je povezan s njihovom kemijskom strukturom. Odabrani PPG pokazuju potencijal za liječenje kardiovaskularnih bolesti povezanih soksidativnistres.

Ključne riječi:Metličar, fenilpropanoidni glikozidi, oksidativni stres, plazma hemostaza

CistancheimaFenilpropanoidglikozidi

Kliknite za Cistanche proizvode

1. Uvod

Oksidativnostresnadaleko je poznat po svom negativnom utjecaju na zdravlje živih organizama, uključujući ubrzano starenje i neke vrste raka. Pojavaoksidativnistrespovezana je s poremećenom ravnotežom između oksidativnih i antioksidativnih mehanizama (uključujući enzimsku (katalaza, glutation peroksidaza) i neenzimsku (glutation) obranu) u stanicama tijela [1]. Prekomjerna proizvodnja reaktivnih kisikovih vrsta (ROS), uključujući oksidirajuće radikale i vrste zatvorene ljuske, jedan je od glavnih mehanizama koji stoje iza stvaranja oksidativnog stresa. Međutim, biološki učinak uzrokovan ROS-om uvelike ovisi o koncentraciji, vremenu izlaganja i mjestu. U normalnim uvjetima (niska koncentracija), radikali kisika/dušika mogu igrati ulogu sekundarnih glasnika, ali na višoj razini mogu početi reagirati s biološkim strukturama, poput staničnih membrana [2]. Među svim ROS vrstama, hidroksilni radikal (HO.) uzrokujeOksidativnonaglašavapoznato je da igra važnu ulogu u nizu bolesti, uključujući kardiovaskularne. Poremećaji krvnog sustava povezani su i/ili im prethode promjene u različitim parametrima hemostaze i biomarkera plazme [1,3].

S druge strane, mnoge prirodne tvari, poput polifenola i višestruko nezasićenih masnih kiselina, identificirane su kao moćni antioksidansi koji mogu spriječiti stvaranje i/ili smanjiti reaktivne kisikove vrste. Spojevi s takvim svojstvima nalaze se u mnogim prehrambenim proizvodima i farmaceutskim pripravcima biljnog podrijetla. Prehrana obogaćena svježim povrćem i voćem te antioksidativne terapije temeljene na prirodnim antioksidansima stoga se široko preporučuju jer mogu smanjiti razinuoksidativnistreste spriječiti različite patofiziološke procese [4,5]. Biljni polifenoli raznolika su skupina sekundarnih metabolita, među kojima fenolne kiseline zauzimaju važno mjesto, jer su široko rasprostranjene i pokazuju niz bioloških učinaka, poput antimikrobnih, antioksidativnih i protuupalnih.Fenilpropanoidglikozidi(PPG) su esterski derivati ​​hidroksicimetne kiseline i glavna su/jedina klasa sekundarnih metabolita prisutnih u holoparazitskim biljkama Orobanchaceae, uključujući Cistanche, Orobanche i Phelipanche spp. Nekoliko vrsta iz ove porodice su ozbiljni štetnici usjeva kojih se poljoprivrednici žele riješiti na poljima (primjer Phelipanche ramosa), malo ih se koristi u farmakologiji, dok je većina od malog značaja za ljude. Herba Cistanche se intenzivno koristi u azijskoj tradicionalnoj medicini u liječenju nedostatka bubrega i kao sredstvo za jačanje imuniteta i pamćenja, protiv starenja i umora [6]. To su pokazale fitokemijske analize različitih istraživačkih skupinafenilpropanoidglikozidi, kao što su acteoside, echinacoside i podium side, jedan su od glavnih aktivnih sastojaka Herba Cistanche [7]. Nedavna studija Jedrejeka et al. o nekoliko vrsta brnistre koju su u Poljskoj pronašli. [8] pokazalo je da ovaj biljni materijal ima sličan kvalitativni sastav (dominacija PPG-a)(phenilpropanoidglikozidi), štoviše, jednak je ili čak premašuje Cistanche spp. u pogledu sadržaja aktivnih tvari [8]

Ovo istraživanje imalo je za cilj procijeniti antiradikalni i antioksidativni potencijal, kao i utjecaj na parametre hemostaze triju ekstrakta brnistre (Orobanche caryophyllacea – OC, Phelipanche Arenaria – PA i P. ramosa – PR) bogatih različitim fenilpropanoidima, kao što su kao i njihovi pojedinačni PPG sastojci. Kapacitet antiradikala mjeren je korištenjem 2,2'-azinobis-3-etilbenztiazolin-6-sulfonske kiseline/Trolox ekvivalenta (ABTS/TE) i 2,2-difenil-1-pikrilhidrazila (DPPH ) testovi. Theoksidativnistresu sustavu za testiranje plazme inducirana je pomoću hidroksilnog radikala (H2O2/Fe), zatim peroksidacija lipida (test reaktivnih vrsta na tiobarbiturnu kiselinu (TBARS)), te je izmjerena razina proteinskih karbonilnih i tiolnih skupina. Među utvrđenim parametrima hemostaze bili su: aktivirano parcijalno tromboplastinsko vrijeme (APTT), protrombinsko vrijeme (PT) i trombinsko vrijeme (TT).

CistancheimaFenilpropanoidglikozidi

2. Materijali i metode

2.1. Kemikalije

2,2-difenil-1-pikrilhidrazil radikal (DPPH), 2,2'-azinobis-3-etilbenztiazolin-6-sulfonska kiselina (ABTS), kalijev persulfat, 6- hidroksi-2,5,7,8-tetrametilkroman-2-karboksilna kiselina (Trolox), dimetilsulfoksid (DMSO), tiobarbiturna kiselina (TBA), mravlja kiselina (LC-MS stupnja) i H2O2 su kupljeni od Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, SAD). Metanol (HPLC gradijent stupnja) i acetonitril (LC-MS stupanj) nabavljeni su od Mercka (Darmstadt, Njemačka). Deset fenilpropanoidnih spojeva testiranih u ovom radu, uključujući 2'-O-acetilakteozid (97 posto), 2'-O-acetilpoliumozid (98 posto), 3-O-metilpoliumozid (96 posto), akteozid (99 posto), arena unutar (97 posto), krenatozid (98 posto), tenipozid (99 posto), poliumozid (99 posto), tubulozid A (96 posto) i wiede manniozid D (96 posto) prethodno smo izolirali iz dolje navedene biljke materijala [8]. Čistoća spojeva procijenjena je pomoću UHPLC-PDA-MS analize. Ultra čista voda pripremljena je u tvrtki koristeći Milli-Q sustav za pročišćavanje vode (Millipore Co.). Ostali reagensi bili su analitičke kvalitete i osigurani od domaćih komercijalnih dobavljača.

2.2. Biljni materijal

Prof. Renata Piwowarczyk (Sveučilište Jan Kochanowski, Kielce, Poljska) i prikupljeno iz prirodnog izvora u Poljskoj. Uzorci vaučera (O. Caryophyllaceae – Chomentowek ´ (50.3349◦N, 20.4000◦E), kserotermni travnjaci, parazitiraju na Galium boreale, svibanj 2014.; P. Arenaria – Zwierzyniec (50.3652◦N, 22.5801◦E), parazitiraju psamofilne travnjake i ugare Artemisia campestris, lipanj 2014.; P. ramosa – Szewce (50.3553◦N, 22.3038◦E), polje, parazitira na Solanum Lycopersicum, rujan 2014.) pohranjeni su u Herbariju Sveučilišta Jan Kochanowski u Kielceu (KTC). Biljni materijal je liofiliziran i fino samljeven prije ekstrakcije.

2.3. Priprema ekstrakata brnistre

Biljni materijal u prahu (O. Caryophyllaceae (OC) – 2 g, P. Arenaria (PA) – 3 g i P. ramosa (PR) – 3 g) ekstrahiran je s 80 posto MeOH na 40 ◦C i 1500 psi (tlak otapala ) koristeći ASE 200 ubrzani ekstraktor otapala (Dionex, Sunnyvale, CA, SAD). Ekstrakti su ispareni i osušeni zamrzavanjem (Gamma 2–16 LSC zamrzivač, Christ, Njemačka). Učinkovitost ekstrakcije za OC, PA i PR bila je 55 posto, 37 posto, odnosno 43 posto po težini biljnog materijala. Zbog visokog sadržaja ugljikohidrata (podaci nisu prikazani), sirovi ekstrakti su dalje pročišćeni ekstrakcijom na čvrstoj fazi (SPE) na mikrokoloni Oasis HLB (500 mg; Waters, Milford, MA, SAD). Šećeri su uklonjeni s 1 posto MeOH, zatim su spojevi od interesa isprani s 80 posto MeOH. Nakon uklanjanja otapala, OC, PA i PR ekstrakti su liofilizirani (Gamma 2-16 LSC zamrzivač za sušenje), a prinosi SPE pročišćavanja bili su 53 posto (OC), 67 posto (PA) i 51 posto (PR) .

2.4. Fitokemijska svojstva ekstrakata brnistre

Kvalitativne i kvantitativne analize ekstrakata brnistre provedene su pomoću sustava ACQUITY UPLC (Waters) spojenog na fotodiodni niz detektora (PDA) i tandem kvadrupolnog masenog spektrometra (TQD-MS/MS). Zamrzavanjem osušeni OC, PA i PR ekstrakti otopljeni su u 50 posto metanola u koncentraciji od 0.50 mg/mL i zatim kromatografirani na BEH C18 koloni (1{ {21}}0 × 2,1 mm, 1,7 µm, Waters). Kromatografski uvjeti bili su sljedeći: temperatura peći – 25 ◦C, linearni gradijent 10→25 posto mobilne faze B (0,1 posto mravlje kiseline u acetonitrilu) u mobilnoj fazi A (0,1 posto mravlje kiseline u H2O) tijekom 12 minuta, brzina protoka – 0,4 mL/min, volumen injekcije – 2 μL, UV raspon – 190–490 nm (rezolucija 3,6 nm). MS analiza provedena je u načinu rada s negativnim ionima s ionizacijom elektrosprejom (ESI), koristeći sljedeće postavke: raspon skeniranja 100–1200 m/z; kapilarni napon 2,8 kV; napon konusa 35 V; temperatura izvora 150 ◦C; temperatura desolvatacije 450 ◦C; protok plina desolvatacije 900 L/h, a protok plina konusa 100 L/h. Prikupljanje i obrada podataka provedena je korištenjem softvera Waters MassLynx 4.1.

Vrhovi fenilpropanoidnog glikozida (PPG) identificirani su usporedbom dobivenih LC-MS podataka s onima prethodno izoliranih spojeva [8]. Kvantifikacija PPG-ova(phenilpropanoidglikozidi)u ekstraktima brnistre temeljila se na UPLC-UV metodi s detekcijom na 330 nm i vanjskom standardnom kalibracijom upotrebom akteozida (Sigma-Aldrich, veće od ili jednako 99 posto, HPLC) kao grupnog standarda. Linearna kalibracijska krivulja pripremljena je u šest koncentracija unutar raspona od 1-200 ug/mL i pokazala je dobru linearnost (R2 Veći ili jednak 0,999). Kvantitativni rezultati predstavljaju srednju ± SD vrijednost triju injekcija i izraženi su kao miligrami akteozidnih ekvivalenata (eq) po gramu ekstrakta (mg acteoside eq/g).

CistancheimaFenilpropanoidglikozidi

2.5. Antiradikalna aktivnost in vitro

2.5.1. ABTS analiza uklanjanja radikala

ABTS antiradikalni test proveden je pomoću metode koju su opisali Kontek i sur. [9], uz male modifikacije kako slijedi: 20 posto MeOH korišteno je za pripremu reagensa (7 mM ABTS i 4,9 mM kalij persulfata); otopine ekstrakata OC, PA i PR, u četiri razine koncentracije u rasponu od 100−400 ug/mL, te otopine Troloxa, u šest razina koncentracije u rasponu od 10−250 ug/mL, pripremljene su s 50 posto MeOH. Omjer uzorka prema radnoj otopini ABTS plus bio je 1:25 (v/v). Apsorbancija na 734 nm izmjerena je nakon 30 minuta inkubacije u mraku pomoću UV-vis spektrofotometra (Evolution 260 Bio, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, SAD).

Inhibicija apsorbancije (postotak) izračunata je na sljedeći način: [(Abskontrola–Absuzorak)/Abskontrola] ×100.

Ekvivalenti Troloxa (TE) ekstrakata brnistre izračunati su pomoću formule TE {{0}} uzorak/standard, gdje je m nagib ravnih krivulja (inhibicija apsorpcije u odnosu na koncentraciju). TE vrijednost uzorka opisuje njegovu normaliziranu aktivnost prema Troloxu (TEstandard =1.0). Vrijednosti IC50 za OC, PA i PR ekstrakte i Trolox dobivene su eksperimentalno, zatim su izračunate iz njihovih pravocrtnih krivulja (inhibicija apsorpcije u odnosu na koncentraciju) i izražene su u ug/mL.

Test je izveden u tri primjerka, a rezultati su prikazani kao srednje vrijednosti ± standardne devijacije (SD).

2.5.2. DPPH analiza uklanjanja radikala

DPPH antiradikalni test proveden je metodom koju su opisali Jedrejek i sur. [8] i Brand-Williams et al. [10], uz male modifikacije kako slijedi: otopine ekstrakata OC, PA i PR, na četiri razine koncentracije u rasponu od 50−250 ug/mL, i otopine Troloxa, na šest razina koncentracije u rasponu od 10− 250 ug/mL, pripremljeni su s 50 posto MeOH. Omjer uzorka prema DPPH bio je 1:19 (v/v). Apsorpcija na 517 nm izmjerena je nakon 30 minuta inkubacije u mraku pomoću UV-vis spektrofotometra (Evolution 260 Bio).

Inhibicija apsorbancije (postotak) izračunata je na sljedeći način: [(Abskontrola–Absuzorak)/Abskontrola] ×100.

Trolox ekvivalent (TE) i IC50 vrijednosti ispitnih uzoraka izračunate su na isti način kao u ABTS testu (odjeljak 2.5.1). Test je izveden u tri primjerka, a rezultati su prikazani kao srednje vrijednosti ± SD.

2.6. Osnovne otopine ispitanih biljnih spojeva i ekstrakata za pokuse s ljudskom plazmom

Osnovne otopine ispitivanih spojeva i biljnih ekstrakata pripremljene su u 50 postotnom DMSO. Konačna koncentracija DMSO-a u ispitivanim uzorcima bila je niža od 0,05 posto, a njegovi su učinci utvrđeni u svim pokusima.

2.7. Izolacija ljudske plazme

Ljudska krv ili plazma dobivena je od šest redovnih darivatelja (muškaraca i žena nepušača) u banku krvi (Lodz, Poljska) i medicinski centar (Lodz, Poljska). Krv je prikupljena kao CPD otopina (citrat/fosfat/dekstroza; 9:1; v/v krv/CPD) ili CPDA otopina (citrat/fosfat/dekstroza/adenin; 8,5:1; v/v; krv/CPDA). Donatori nisu uzimali nikakve lijekove ili tvari koje izazivaju ovisnost (uključujući duhan, alkohol i dodatke antioksidansima) najmanje dva tjedna prije darivanja. Naša analiza uzoraka krvi obavljena je u skladu sa smjernicama Helsinške deklaracije za istraživanje na ljudima i odobrena od strane Odbora za etiku istraživanja u pokusima na ljudima na Sveučilištu u Lodzu. Plazma je pripremljena centrifugiranjem svježe ljudske krvi na 4500x g tijekom 25 minuta na sobnoj temperaturi. Koncentracija proteina izračunata je mjerenjem apsorbancije ispitivanih uzoraka na 280 nm, prema postupku Whitakera i Granuma [11].

CistancheimaFenilpropanoidglikozidi

2.8. Markeri oksidativnog stresa u ljudskoj plazmi

2.8.1. Mjerenje peroksidacije lipida

Peroksidacija lipida u plazmi kvantificirana je mjerenjem koncentracije reaktivnih tvari tiobarbiturne kiseline (TBARS). Koncentracija TBARS izračunata je pomoću koeficijenta molarne ekstinkcije (ε =156, 000 M− 1cm− 1). Metoda je detaljnije opisana drugdje [12,13].

2.8.2. Mjerenje karbonilne skupine

Razina karbonilnih skupina izračunata je pomoću koeficijenta molarne ekstinkcije (ε=22, 000 M− 1 cm− 1) i izražena je kao nmol karbonilnih skupina/mg proteina plazme, prema Bartoszu [13]. ] i Levine et al. [14].

2.8.3. Određivanje tiolne skupine

Sadržaj tiolne skupine u proteinima plazme mjeren je spektrofotometrijski pomoću SPECTROstar Nano Microplate Reader (BMG LABTECH, Njemačka) apsorbancijom na 412 nm s 5,5′-ditiol-bis-(2- nitrobenzojevom kiselinom). Metoda je detaljnije opisana drugdje [15-17].

2.9. Parametri hemostaze

2.9.1. Mjerenje protrombinskog vremena (PT)

PT je određen koagulometrijski pomoću optičkog koagulacijskog analizatora (model K-3002, Kselmed, Grudziadz, Poljska) prema Malinowska et al. [18].

2.9.2. Mjerenje trombinskog vremena (TT)

TT je određen koagulometrijski pomoću optičkog koagulacijskog analizatora (model K-3002, Kselmed, Grudziadz, Poljska), prema metodi koju su opisali Malinowska et al. [18].

2.9.3. Mjerenje aktiviranog parcijalnog tromboplastinskog vremena (APTT)

APTT je određen koagulometrijski pomoću K-3002 optičkog koagulacijskog analizatora (Kselmed, Grudziadz, Poljska) prema Malinowska et al. [18].

2.10. Analiza podataka

Q-Dixon test je proveden kako bi se eliminirali nesigurni podaci. Podaci su testirani na normalnu distribuciju Shapiro-Wilkovim testom i jednakost varijance s Leveneovim testom. Statistički značajne razlike identificirane su korištenjem ANOVA-e, praćene Tukeyevim testom višestrukih usporedbi ili Kruskal-Wallisovim testom. Usporedbe su se smatrale značajnima pri p < 0.05.="" vrijednosti="" su="" prikazane="" kao="" srednje="" vrijednosti="">

3. Rezultati i rasprava

Deset koje smo prethodno izoliralifenilpropanoidglikozidi[8], uključujući 2'-O-acetilakteozid, 2'-O-acetilpoliumozid, 3-O-metilpoliumozid, akteozid, arenu unutar, krenatozid, felipozid, podijumsku stranu, tubulozid A i wiedemanniozid D, zajedno s tri Ekstrakti brnistre (Orobanche Caryophyllaceae (OC), Phelipanche are naria (PA) i P. ramosa (PR)) trenutno su proučavani za ublažavanjeoksidativnistresi antikoagulantna svojstva u sustavu ljudske plazme. Kemijske strukture testiranih fenilpropanoida prikazane su na slici 1, a kao što se može vidjeti, svi su izgrađeni prema sličnom obrascu, s istim/sličnim podjedinicama: hidroksitirozol, monosaharidi (glukoza, ramnoza i/ili ksiloza) i hidroksicimetna kiselina. Većina ispitivanih spojeva PPG-a supstituirana je kavenom kiselinom, no ona se može zamijeniti ili kumarnom ili ferulinskom kiselinom.

Osim pojedinačnih PPG spojeva, tri ekstrakta brnistre – OC, PA i PR, koji su mješavine nekoliko PPG-ova(phenilpropanoidglikozidi)i koji su prethodno služili kao početni materijal za izolaciju spoja, također su uključeni u biološku studiju. Drugi razlog za odabir tri različite vrste bila je velika razlika u fitokemijskom profilu među njima, kao što se može vidjeti na slici 2. Detaljnija usporedba ekstrakata OC, PA i PR, uključujući kvantitativne podatke, prikazana je u tablici 1. Akteozid je bio glavni sastojak ekstrakta O. Caryophyllaceae (690 mg/g), tenipozid i arena unutar dominirali su u P. Arenaria (zajedno 550 mg/g), dok su poliumozid i njegov acetilirani derivat bili najvažniji metaboliti u Ekstrakt P. ramosa (zajedno 640 mg/g). Ispitivani ekstrakti razlikovali su se i po ukupnom sadržaju fenilpropanoida, najviše je utvrđeno u OC (810 mg/g), nešto manje u PR (795 mg/g), a manje u PA (685 mg/g). Štoviše, vrijedno je napomenuti da je prisutnost PPG-ova s ​​ostalim dijelovima osim kafeoila, kao što su kumaroil ili feruloil, otkrivena samo u ekstraktu P. ramosa, gdje su ti spojevi činili oko jednu šestinu ukupnih PPG-ova (oko 120 mg/ g) (Tablica 1).

Prethodne studije o antiradikalnom djelovanjufenilpropanoidglikozidiod strane Heilmanna i sur. [19] i Jedrejek i sur. [8], uključujući oko 30 različitih PPG-ova(phenilpropanoidglikozidi)kao što su akteozid, izoakteozid i krenatozid, otkrili su svoju snažnu povezanost sa strukturom acilnih ostataka (fenolna kiselina i tirozol). Općenito, modifikacija ili supstitucija kateholnog dijela acilne jedinice rezultirala je značajnim smanjenjem aktivnosti čišćenja reaktivnih kisikovih vrsta (ROS) i DPPH radikala. U trenutnoj studiji, antiradikalni in vitro potencijal triju ekstrakta brnistre (OC, PA i PR) ispitan je pomoću ABTS i DPPH testova, a rezultati su uspoređeni međusobno kao i s aktivnošću pojedinačnih fenilpropanoidnih komponenti izmjerenih u našoj prethodnoj studiji [8]. Rezultati su izraženi kao Trolox ekvivalenti (TE) i IC50 vrijednosti (Tablica 2). Općenito, sva tri ekstrakta bila su dobri hvatači i ABTS i DPPH radikala, ali su uočene i razlike među testiranim uzorcima (procijenjeni TE bio je u rasponu od 0.5–0.7; 1.0 je bio ekvivalent Troloxu). Aktivnost hvatanja antiradikala u uzorcima bila je sljedećim redoslijedom: Trolox > OC > PA > PR. Ekstrakt Orobanche Caryophyllaceae (IC50=155–275 µg/mL) imao je preko 20 posto veću aktivnost od ekstrakta Phelipanche ramosa (IC50=200–320 µg/mL).

Prijavljena najveća aktivnost hvatanja radikala ekstrakta OC može se objasniti najvišim PPG-ovima(phenilpropanoidglikozidi)sadržaju u ovom uzorku, kao i na unos akteozida, njegovog dominantnog sastojka, koji je prema dosadašnjim istraživanjima [8,19] jedan od najjačih hvatača slobodnih radikala među metabolitima iz ove skupine (TEDPPH=0 .87; [4]). Međutim, s obzirom na međusobni odnos antiradikalne aktivnosti i sadržaja fenilpropanoida u ekstraktima OC, PA i PR, nije pronađena jednostavna korelacija između ova dva faktora (r < 0.5),="" što="" ukazuje="" na="" značajan="" unos="" kvalitativni="" profil.="" to="" se="" uglavnom="" odnosi="" na="" ekstrakt="" p.="" ramosa,="" koji="" unatoč="" visokoj="" razini="">(phenilpropanoidglikozidi)({{0}},8 g/g) karakteriziran je najnižom biološkom aktivnošću među ispitivanim uzorcima (TE ~ 0,5). Ekstrakt PR, kao što je gore spomenuto, bio je jedini uzorak koji je sadržavao fenilpropanoide s kumarinskom ili ferulinskom kiselinom, tvarima kojima nedostaje kateholni dio B-prstena, za koje je objavljeno da imaju smanjeni antioksidativni potencijal. Četiri PPG spoja s modificiranom kavenom kiselinom, uključujući 3-O-metilpoliumozid, ramozu A i wiedemanioside D, koje smo prethodno testirali, imali su TEDPPH od oko 0,3 [8]. Dakle, trenutni rezultati su u skladu i potvrđuju nalaze prethodnih antiradikalnih in vitro eksperimenata na fenilpropanoidima.

Kao Chen i sur. [20], to je povezano s većom sposobnošću doniranja H ili stabilizacijom radikala različitim funkcionalnim skupinama mješavine spojeva. Utvrđeno je da nekoliko strukturnih elemenata pojačavaju izravnu antioksidacijsku aktivnost polifenola, posebno onih povezanih s brojem i položajem hidroksilnih skupina. Vjeruje se da se aktivnost hvatanja slobodnih radikala povećava s povećanjem broja –OH skupina. No, položaj ovih skupina u molekuli ima još veći utjecaj na ostvarenu aktivnost. Relativno stabilni potentni spojevi su oni koji u svojoj strukturi imaju 3,4-dihidroksi dio, kao i oni koji imaju više od dvije hidroksilne skupine [21]. Kemijska struktura antioksidativne tvari omogućuje razumijevanje mehanizma antioksidativne reakcije. Lopez-Munguía i sur. [22] na temelju proračuna teorije funkcionalne gustoće (DFT) utvrdio je da PPG-ovi(phenilpropanoidglikozidi)antioksidativni mehanizam odvija se putem sekvencijalnog prijenosa jednog elektrona gubitkom protona (SPLET). Međutim, Li et al. [23] u pokušaju da istraže mehanizme fenolnih fenilpropanoidnih antioksidansa, zaključili su da PPG (akteozid, forzitozid B i poliumozid) mogu biti uključeni u višestruke puteve za ispoljavanje antioksidativnog djelovanja, pojačavši ulogu ostataka šećera.

Studije su pokazale da su antioksidansi biljnog podrijetla učinkoviti modulatori hemostaze kod kardiovaskularnih bolesti [24-26]. Razne biljke koje se koriste u tradicionalnoj medicini sadrže značajne razine PPG-a [27,28]. Osim toga, PPG-ovi(phenilpropanoidglikozidi)Poznato je da imaju niz bioloških aktivnosti, uključujući protuupalna, antinefritička i antihepatoksična svojstva [29-33].

U svojoj nedavnoj studiji, Jedrejek i sur. [8] opisao je izolaciju PPG-ova(phenilpropanoidglikozidi)iz tri poljske brnistre i procijenili njihovu antioksidacijsku aktivnost DPPH testom. Na temelju toga, ova studija procjenjuje mogu li deset odabranih PPG-ova izoliranih iz ovih biljaka smanjitioksidativnistresu ljudskoj plazmi tretiranoj jakim biološkim oksidansom, tj. donorom hidroksilnih radikala H2O2/Fe, te moduliraju koagulacijska svojstva plazme in vitro. Antioksidacijska svojstva deset izoliranih PPG-ova određena su prema odabranim parametrimaoksidativnistres: Razina TBARS kao marker peroksidacije lipida, zajedno s razinama karbonilne i tiolne skupine, kao markeri oksidativnog oštećenja proteina.

I peroksidacija lipida u plazmi i razine karbonilacije proteina u plazmi inducirane H2O2/Fe bile su značajno smanjene u prisutnosti osam testiranih spojeva, tj. akteozid, krenatozid, 2′-O-acetilakteozid, felipozid, arena iznutra, tubulozid A, poliumozid i 3- O-metilpolimuzid, u svim testiranim koncentracijama (1, 5 i 50 µg/mL); međutim, nijedan učinak nije uočen za dva testirana spoja, tj. 2'-O-acetilpoliumozid i wiedemanioside D, ili bilo koji od testiranih ekstrakata u bilo kojoj koncentraciji (1, 5 i 50 µg/mL). Osim toga, nijedan od testiranih spojeva ili ispitanih ekstrakata nije pokazao zaštitu plazme od H2O2/Fe – inducirane oksidacije tiolne skupine u proteinima (Slike 3-5). Međutim, ispitivani ekstrakti mogu biti izvor spojeva s različitim biološkim svojstvima.

Po prvi put, rezultati ove studije pokazuju da osam ispitanih PPG-ova(phenilpropanoidglikozidi)pokazuju antioksidativni potencijal u ljudskoj plazmi u prisutnosti egzogenih reaktivnih kisikovih vrsta inhibicijom peroksidacije lipida i karbonilacije proteina u plazmi tretiranoj s H2O2/Fe. Osim toga, 2'-O-acetilpoliumozid i wiedemanniozid D nisu pokazali nikakav takav učinak. Općenito, naši nalazi su u skladu s prethodnim in vitro eksperimentima na PPG-ovima. Heilmann i sur. [19] i Jedrejek i sur. [8] navode korelaciju između kemijske strukture PPG-a i njihove aktivnosti. Antioksidativna svojstva PPG-a(phenilpropanoidglikozidi)Čini se da su primarno povezani sa strukturom njihovih acilnih ostataka, tj. fenolne kiseline i fenilpropanoidne jedinice, uključujući prisutnost i/ili modifikaciju kateholnog dijela. Na primjer, utvrđeno je da wiedemanniozid D gubi svoj antioksidativni potencijal prema plazmi tretiranoj s H2O2/Fe nakon zamjene njegovog kafeoilnog ostatka feruloilnim ostatkom.

Promjene u procesu zgrušavanja često su posljedicaoksidativnistres; te promjene mogu modulirati funkcije kardiovaskularnog sustava i dovesti do razvoja kardiovaskularnih bolesti [1]. Od deset biljnih spojeva i tri biljna ekstrakta ispitanih u ovoj studiji, tubulozid, podijumska strana i 3-O-metilpoliumozid i svi testirani ekstrakti pokazali su značajno produljenje trombinskog vremena pri svim testiranim koncentracijama, tj. 1, 5 i 50 µg/mL (Slika 6B). Međutim, niti jedan od ovih ekstrakata, niti bilo koji od testiranih spojeva nije promijenio PT ili APTT (Slika 6A i C).

Slika 6. Učinci testiranih spojeva (akteozid, krenatozid, 2′-O-acetilakteozid, felipozid, arenariozid, tubulozid A, poliumozid, 3-O-metilpolimozid, 2′-O-cetilpolimuzid, wiedemanniozid D) i biljke ekstrakti (ekstrakt P. arenaria - PA, ekstrakt P. ramosa - PR i ekstrakt O. caryophyllacea - OC) (1–50 µg/mL) na odabrane hemostatske parametre plazme: PT (A), TTn (B) i APTT (C). Podaci predstavljaju srednje vrijednosti ± SEM šest neovisnih eksperimenata. n* p < 0.05="" (u="" odnosu="" na="" kontrolu),="" ns="" –="" p=""> 0,05 (u odnosu na kontrolu).

Tablica 3 uspoređuje učinke PPG-ova (5 µg/mL) na biomarkereoksidativnistresu plazmi tretiranoj s H2O2/Fe i njihov utjecaj na koagulaciju. Osam testiranih PPG-ova(phenilpropanoidglikozidi)pokazao antioksidativni potencijal samo u tretiranoj ljudskoj plazmi; međutim, utvrđeno je da tri testirana PPG-a posjeduju i antioksidativna svojstva i antikoagulacijski potencijal. Zanimljivo je da se rezultati DPPH testa nisu podudarali s onima dobivenim u biološkom modelu pomoću ljudske plazme tretirane s H2O2/Fe: antioksidativni potencijal testiranih ekstrakata može biti blokiran određenim spojevima prisutnim u plazmi.

Zaključno, naša sadašnja otkrića bacaju novo svjetlo na antioksidativni potencijal i antikoagulantna svojstva PPG-a(phenilpropanoidglikozidi). Čini se da struktura PPG-ova(phenilpropanoidglikozidi), posebno prisutnost acilnih i kateholnih jedinica, uglavnom je povezana s njihovim antioksidativnim i antikoagulacijskim svojstvima. Odabrani PPG mogu imati potencijal za liječenje kardiovaskularnih bolesti povezanih soksidativnistres. Međutim, potrebni su daljnji eksperimenti kako bi se odredile koncentracije ovih spojeva potrebnih za in vivo modele.

Izjava o sukobu interesa

Autori izjavljuju da nemaju poznatih suprotstavljenih financijskih interesa ili osobnih odnosa koji bi mogli utjecati na rad o kojem se izvještava u ovom radu.

Reference

[1] A. Daiber, S. Chlopicki, Revisiting pharmacology ofoksidativnistresi endotelna disfunkcija kod kardiovaskularnih bolesti: dokazi za redoks-temeljene terapije, 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, Biomarkerioksidativnistresi njegova povezanost s urinarnom redukcijskom sposobnošću kod radnika na održavanju autobusa, J. Occupat. Med. Toxicol. 6 (2011) 18–23.
[3] P. Nowak, B. Olas, B. Wachowicz,Oksidativnostresi hemostaza, Post. Biochem. 56 (2010.) 239–247.
[4] M. Martinez-Huelamo, J. Rodriguez-Morato, A. Boronat, R. de la Torre, Modulacija Nrf2 polifenolima maslinovog ulja i vina i neuroprotekcija, Antioksidansi 6 (2017.) 73.
[5] S. Amor, P. Chalons, V. Aires, D. Delmas, Ekstrakti polifenola iz crnog vina i vinove loze: potencijalni učinci na karcinome, Bolesti 6 (2018.) 1–12.
[6] Z. Li, H. Lin, L. Gu, J. Gao, CM Tzeng, Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): jedan od najboljih farmaceutskih darova tradicionalne kineske medicine, Front. Pharmacol. 7 (2016) 41–49.
[7] Y. Jiang, P.-F. Tu, Pregled: analiza kemijskih sastojaka u vrstama Cistanche, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.
[8] D. Jedrejek, S. Pawelec, R. Piwowarczyk, L. Precio, A. Stochmal, Identifikacija i pojava feniletanoidnih i iridoidnih glikozida u šest poljskih metlica (Orobanche spp. i Phelipanche spp., Orobanchaceae), Phytochemistry 170 ( 2020), 112189.
[9] B. Kontek, D. Jedrejek, W. Oleszek, B. Olas, Antiradikalna i antioksidativna aktivnost in vitro ekstrakata dobivenih iz hmelja bogatih gorkim kiselinama i ksantohumolom, Ind. Crops Prod. 161 (2021) 1–9.
[10] W. Brand-Williams, ME Cuvelier, C. Berset, Upotreba metode slobodnih radikala za procjenu antioksidativne aktivnosti, Lebensm. Wiss. Technol. 28 (1995) 25–30.
[11] JR Whitaker, PE Granum, Apsolutna metoda za određivanje proteina temeljena na razlici u apsorbanciji na 235 i 280 nm, Anal. Biochem. 109 (1980) 156–159.
[12] B. Wachowicz, Adeninski nukleotidi u trombocitima ptica, Cell Biochem. funkcija 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, Određivanje sadržaja karbonila u oksidativno modificiranim proteinima, Methods Enzym. 186 (1990) 464–478.
[15] DM Joel, J. Gressel, LJ (ur.), Musselman, Parazitske Orobanchaceae: Parazitski mehanizmi i strategije kontrole, Springer, Heidelberg, Njemačka, 2013., str. 1–10.
[16] Y. Ando, ​​M. Steiner, Sulhidrilne i disulfidne skupine trombocitnih membrana: određivanje disulfidnih skupina, Biochim. Biophys. Acta 311 (1973) 26–37.
[17] Y. Ando, ​​M. Steiner, Sulhidrilne i disulfidne skupine trombocitnih membrana: određivanje sulfidrilnih skupina, 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 dijelova Trifolium pallidum i Trifolium scabrum u ljudskoj plazmi štite od promjene izazvane hiperhomocisteinemijom, Food Chem. Toxicol. 50 (2012) 4023–4027.
[19] J. Heilmann, I. Calis, H. Kirmizibekmez, W. Schuhly, S. Harput, O. Stiher, Radical scavenger activity offenilpropanoidglikozidiu polimorfonuklearnim leukocitima stimuliranim FMLP-om: odnosi strukture i aktivnosti, Planta Med. 66 (2000.) 746–748.
[20] H. Chen, Y. Zhou, Y. Shao, F. Chen, Slobodne fenolne kiseline u Shanxi starom octu: promjene tijekom starenja i sinergističke antioksidativne aktivnosti, Int. J. Food Prop 19 (2015) 1183–1193.
[21] CA Rice-Evans, NJ Miller, G. Paganga, Odnosi strukture i antioksidativne aktivnosti flavonoida i fenolnih kiselina, 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 proučavanje njihovog mehanizma hvatanja slobodnih radikala, 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 i citoprotekcija akteozida i njegovih derivata: usporedba i mehanička kemija, Molecules 23 (2018) 498.
[24] SE Kulling, HM Rawel, Aronija (Aronia melanocarpa) – pregled karakterističnih komponenti i mogućih učinaka na zdravlje, Planta Med. 74 (2008) 1625–1634.
[25] BJ Mc Even, Utjecaj prehrane i hranjivih tvari na funkciju trombocita, Semin. Thromb. Hemost. 40 (2008) 214–226.
[26] B. Olas, Multifunkcionalnost bobičastog voća u odnosu na krvne pločice i uloga fenola bobičastog voća u kardiovaskularnim poremećajima, Trombociti 5 (2016.) 1–10.
[27] UB Ismailoglu, I. Saracoglu, US Harput, I. Sahin-Eredemli, Učinci fenilpropanoidnih i iridoidnih glikozida na oštećenje relaksacije ovisne o endotelu inducirano slobodnim radikalima u prstenovima aorte štakora, J. Ethnopharmacol. 79 (2002) 193–197.
[28] ZF Bai, Y. Liu, XQ Wang, Istraživanje etničkih ljekovitih biljaka Orobanche, Cistanche i 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, može biti obećavajući antinefritik (3): učinak acetonida na ekspresiju na međustaničnom adhezijska molekula-1 u eksperimentalnim nefritičkim glomerulima štakora i uzgojenim endotelnim stanicama, Jpn. J. Pharmacol. 70 (1996) 157–168.
[30] Q. Xiong, K. Hase, Y. Tezuka, T. Tani, T. Namba, S. Kadota, Hepatoprotektivna aktivnost fenilpropanoida iz Cistanche deserticola, Planta Med. 64 (1998) 120–125.
[31] WF Chiou, LC Lin, CF Chen, Acteoside štiti endotelne stanice od slobodnih radikalaoksidativnistresJ. Pharm. Pharm. 56 (2004) 743–748.
[32] S. Sahpaz, N. Garbacki, M. Tits, F. Bailleul, Izolacija i farmakološka aktivnost fenilpropanoidnih estera 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, The inhibitory effect odfenilpropanoidglikozidii iridoidni glukozidi na proizvodnju slobodnih radikala i ekspresiju 2 integrina u ljudskim leukocitima, J. Pharm. Pharmacol. 58 (2006) 129–135.