Pregled sastojaka florotanina u Fucalesu, 3. dio

Glikozid cistanhe također može povećati aktivnost SOD-a u tkivima srca i jetre, te značajno smanjiti sadržaj lipofuscina i MDA u svakom tkivu, učinkovito čisteći različite reaktivne kisikove radikale (OH-, H₂O₂, itd.) i štiteći od oštećenja DNA uzrokovanog pomoću OH-radikala. Cistanche feniletanoidni glikozidi imaju jaku sposobnost hvatanja slobodnih radikala, veću reducirajuću sposobnost od vitamina C, poboljšavaju aktivnost SOD u suspenziji spermija, smanjuju sadržaj MDA i imaju određeni zaštitni učinak na funkciju membrane spermija. Cistanche polisaharidi mogu pojačati aktivnost SOD i GSH-Px u eritrocitima i plućnom tkivu eksperimentalno starih miševa uzrokovanu D-galaktozom, kao i smanjiti sadržaj MDA i kolagena u plućima i plazmi, te povećati sadržaj elastina, imaju dobar učinak čišćenja na DPPH, produžiti vrijeme hipoksije u starim miševima, poboljšati aktivnost SOD u serumu i odgoditi fiziološku degeneraciju pluća u eksperimentalno starim miševima Uz stančnu morfološke degeneraciju, pokusi su pokazali da Cistanche ima dobru antioksidacijsku sposobnost i ima potencijal da bude lijek za prevenciju i liječenje bolesti starenja kože. U isto vrijeme, ehinakozid u Cistancheu ima značajnu sposobnost hvatanja slobodnih radikala DPPH i može hvatati reaktivne vrste kisika i spriječiti degradaciju kolagena izazvanu slobodnim radikalima, a također ima dobar učinak popravka na oštećenje aniona slobodnih radikala timina.

Kliknite Gdje mogu kupiti Cistanche

【Za više informacija:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Što se tiče Eckola, zbog prisutnosti struktura dibenzodioksina, one se mogu razlikovati od ostalih skupina na temelju njihovih deprotoniranih molekularnih iona, koji su obično 2 Da niži od ostalih PT s jednakim DP-ovima, za svaki motiv dibenzodioksina prisutan u strukturi (slika 5D). Na primjer, eckol predstavlja [MH]− na m/z 371, dok su trifokal, trifloretol i fukofloretol svi prisutni [MH]− na m/z 373. S druge strane, beckons, koji imaju dvije dibenzodioksinske strukture u svojoj okosnici, predstavljaju [MH]− pri m/z 741, dok njihovi heksamerni ekvivalenti predstavljaju [MH]− pri m/z 745. Isto se odnosi i na karmalole, koji su u biti hallovi koji sadrže dibenzodioksinske strukture [120]. Konačno, neki PT koji sadrže furanove prstenove, kao što su fukofuroekol i florofukofuroekol, karakteriziraju dehidrirani-deprotonirani molekularni ion, tj. [MH]− koji je 18 Da niži, u usporedbi s njihovim ekvivalentima koji ne sadrže furan s jednakim DP-ovima (npr. strukture fukofuroekola i floroekola razlikuju se samo po prisutnosti/odsutnosti furanskog prstena i pokazuju [MH]− pri m/z 496, odnosno 478) [120]. Tablica 3 prikazuje MS podatke prikupljene iz različitih studija usmjerenih na identifikaciju PT-a u Fucalesu.

Iako ove osnove mogu biti korisne za postizanje razumne strukturne identifikacije PT-ova niske molekulske težine, velike poteškoće nastaju kada je riječ o oligomerima i polimerima velike molekularne težine budući da njihova izomerizacija raste eksponencijalno, a višestruke mogućnosti za rasporede i kombinacije floroglucinola teško se mogu otkriti. razjašnjeno MS ili MS/MS. Ipak, u takvim slučajevima, MS još uvijek može pružiti vrijedne informacije o DP-u spojeva prisutnih u mješavini florotanina. U tom smislu, laserska desorpcija uz pomoć matrice/ionizacija-vrijeme leta MS (MALDI-TOF-MS) predstavlja prikladniji pristup za analizu većih oligomera budući da može detektirati molekule s m/z iznad gornje granice ESI-a. MS. Ova tehnika korištena je za proučavanje frakcije florotanina Sargassum wightii, što mu omogućuje potvrdu prisutnosti dimera, trimera i heksamera floroglucinola [125]. MS visoke razlučivosti (HRMS) alternativni je pristup koji se također može koristiti za analizu PT-ova s ​​velikom molekularnom težinom, oslanjajući se na ione s višestrukim nabojem i promjene u uzorku izotopa plus 1 13C. Drugim riječima, kada je spoj dvostruko ili trostruko nabijen, pokazuje plus 1 13C izotopski uzorak s m/z razlikama od 0.5 odnosno 0.33 . Na ovom principu, Steevensz et al. [78] uspjeli su profilirati PT sastav P. canaliculata, F. spiralis, F. vesiculosus i A. nodosum u smislu DP-a, detektirajući spojeve s molekularnom težinom do 6000 Da koji bi inače premašili raspon mase ESI-MS.

Sve u svemu, iako masena spektrometrija može biti snalažljiva tehnika za kvalitativnu analizu PT-ova, pa čak i dovoljno moćna da postigne razumno dobru karakterizaciju spojeva male molekularne težine, ona ne uspijeva dohvatiti dovoljno pojedinosti o tipu i položaju veze izomernih oblika spojeva. s višim DPS-om. Stoga, kada je cilj potpuno razjasniti PT-strukturne značajke, NMR je jedina učinkovita metoda koja može ponuditi dovoljnu rezoluciju za takvu dubinsku analizu.

5.2.3. NMR

NMR spektroskopija obuhvaća izravnu i nedestruktivnu analizu koja može biti korisna ne samo za pristup sadržaju PT-a, već i za potpuno razjašnjenje strukturnih značajki PT-a. Kada su kvantitativni podaci namijenjeni, 1H NMR rezonantni signali svih fenolnih spojeva sadržanih u ekstraktima algi integrirani su i uspoređeni s onima odgovarajućeg internog standarda; ovi spojevi moraju biti stabilni, kemijski inertni, dostupni u visoko čistom obliku i potpuno topljivi u istom deuteriranom otapalu(ima) kao uzorak. Sve u svemu, autori su koristili različite pristupe i metodologije za kvantificiranje fenolnih spojeva i/ili PT putem ove tehnike, uključujući i uzorke dobivene iz Fucalea.

U 2009, Parys et al. opisao je, po prvi put, upotrebu kvantitativne 1H NMR (NMR) za određivanje varijabilnosti sadržaja florotanina u A. nodosum tijekom godine. U njihovom radu korištena je trimezinska kiselina kao interni standard (2.0 mg trimezinske kiseline u 0,8 mL deuteriranog metanola i 0,2 mL deuterijevog oksida), a kalibracijska krivulja je izrađena pomoću floroglucinola. Unatoč većem sadržaju PTs koji je detektiran qHNMR, u usporedbi s onima dobivenim korištenjem FC kolorimetrijske metode, obje metode su slijedile isti trend sezonskih varijacija [126]. Važno je napomenuti da se, za razliku od kolorimetrijskog testa, koji nije specifičan za PT ili čak za fenolne spojeve, integracija rezonantnih signala 1H NMR spektra u qHNMR uspoređuje s onima internog standarda. Zbog ovih principijelnih razlika, izravna usporedba između obje metodologije nije moguća [127,128].

Koristeći poseban pristup, Stiger-Pouvreau i suradnici upotrijebili su visokorezolucijsko vrtenje pod magičnim kutom (HR-MAS) kako bi kvantificirali PT u smeđim algama, Cystoseira tamariscifolia. U ovoj studiji, kruti NMR korišten je za otkrivanje floroglucinola (monomera) in vivo, a 1H qNMR je primijenjen za procjenu kvantifikacije monomera (koristeći trimetilsilil-propionat –d4 (TSP) kao interni standard). Singlet floroglucinola na δ 6,02 ppm, integriran u tri protona, potvrdio je njegovu prisutnost u uzorku. Točnost ove metode procijenjena je pomoću standardne otopine floroglucinola, a rezultati su potvrđeni usporedbom s rezultatima FC testa. U konačnici, autori su ustvrdili da se predstavljena metodologija sastoji od inovativne i brze metode kvantifikacije floroglucinola, koja se može primijeniti na sve vrste algi. Jedino ograničenje qNMR metode leži u nužnosti da se barem jedan signal spektra (singlet, dublet, itd.) jednoznačno pripiše jednom i samo jednom spoju [129].

Ranije 2010., isti su autori već pokazali potencijal in vivo 1H HR-MAS NMR-a povezanog s masenom spektrometrijom (LC/ESI–MSn) za promatranje globalnog kemijskog profila pet vrsta roda Cystoseira, prisutnih duž obala iz Bretanje u Francuskoj: C. baccata, C. foeniculacea, C. humilis, C. nodi caulis i C. tamariscifolia [130]. The

Glavni cilj njihova rada bio je identificirati uzorke Cystoseire i raspraviti njihovu taksonomiju. Rezultati su dokazali učinkovitost predstavljenog pristupa za razlikovanje uglavnom C. nodicaulis i C. tamariscifolia jer su njihovi spektri dokazali prisutnost karakterističnih signala, što je omogućilo njihovu nedvosmislenu identifikaciju. U slučaju singleta od 2,91 ppm za prvi i za drugi, vrhunac od točno 6.00 ppm karakterizirao je vrstu i ukazao na moguću pojavu jednostavnog florotanina. Foeniculacea i C. humilis općenito su karakterizirane pojavom dva dubleta jednakog intenziteta pri 7,90 i 7,36 ppm. Međutim, apsolutna diskriminacija između dva signala ostala je nemoguća. Sličnost in vivo NMR signala, u tandemu s malom intraspecifičnom kemijskom raznolikošću obiju vrsta, opravdala je ove rezultate. Na kraju, u slučaju C. baccata, unatoč tome što je pokazala najvažniju kemijsku raznolikost, mnogi su signali dopuštali stalnu diskriminaciju od drugih vrsta.

Godine 2020. Walsh i suradnici [131] demonstrirali su antimikrobni potencijal dva pročišćena ekstrakta florotanina iz A. nodosum i F. serratus, dviju međuplimnih smeđih morskih algi. U tom radu, 1H i 13C NMR analiza omogućila je ne samo kvantitativnu i kvalitativnu procjenu ukupnih fenolnih spojeva, već i pristup razlikama u profilu povezivanja između pročišćenih fenolnih ekstrakata obiju vrsta. Što se tiče FC testa, značajno viša razina ukupnih fenolnih spojeva pronađena je u A. nodosum nego u F. serratus, a rezultati su potvrđeni FC testom. Štoviše, rezultati postignuti korištenjem qNMR i FC testa pokazali su postojanje varijacija između uzoraka prikupljenih svaki mjesec i između obje metodologije.

Kako bi razjasnili strukturu PT, 1H i 13C NMR analizu prvi su primijenili Glombitza i njegova grupa 70-ih godina kada su identificirali floroglucinol u različitim vrstama smeđih algi. Složenost spektara povezanih s ovim derivatima omogućila je identifikaciju samo manjih polifenolnih struktura. Tako je 1974. godine prvi put razjašnjena kemijska struktura bifuhalola i difloretola iz 80-postotnog etanolnog ekstrakta C. tamariscifolia [132].

Ipak, od tada je NMR-om razjašnjeno više od stotinu PT struktura [133]. Za to se ekstrakti obično podvrgavaju koraku predobrade heksanom ili petrol eterom kako bi se istaložili veliki PT. Dodatno, kako bi se spriječila nestabilnost PT, olakšala NMR analiza i promijenio polaritet ovih spojeva, oni se često acetiliraju pomoću anhidrida octene kiseline i piridina, čime se omogućuje njihovo pročišćavanje kromatografijom normalne faze na siliciju [119]. U 1H NMR spektrima ove vrste spojeva moraju se primijetiti dva aspekta: rezonancija aromatskih protona pojavljuje se između δ 60 i 7,5 ppm, a acetilne skupine pojavljuju se kao pojedinačni vrhovi između δ 2 i 3 ppm . Ovo je koristan alat za određivanje broja slobodnih hidroksi skupina u izvornim nezaštićenim fenolima. Dva tipa sustava aromatskog prstena koji se mogu pojaviti prikazani su na slici 6. Karakterističan kemijski ambijent dviju vrsta protona (Ha i Hb) mijenja višestrukost promatranih signala u 1H NMR, kao i njihovu integraciju.

Zajedno s 1H NMR spektroskopijom, 13C i HSQC i HMBC NMR spektri korišteni su za razjašnjenje struktura pročišćenih PT, uključujući Fucales. Heteronuklearni korelacijski-NMR-spektroskopski pristup koristan je za identifikaciju klase PT-a iz matrice uzorka (monomer, gorivo, kloroetil, puni, fukofloroetol, itd.) [134]. Karakteristični 13C-NMR signali PT-a sažeti su u tablici 4. Pojavljujući se u karakterističnim kemijskim pomacima, rezonancije ugljika različite vrste ugljika zajedno s njihovim intenzitetom omogućuju pripisivanje nekih signala određenim klasama PT-a, posebno floretolima .

Godine 1997. Glombitza et al. [135] opisali su izolaciju i karakterizaciju 33 PT iz smeđe alge, Cystophora torulosa. Identificirane su različite PT klase uključujući floretole i hallove te fukofloretole i hidroksifukofloretole (primjeri na slici 7). Štoviše, što se tiče potonjeg, identificirano je i karakterizirano (NMR i MS) sedam novih hidroksifukofloretola koji nose dodatne hidroksilne skupine. Kao što je prethodno spomenuto, kako bi se spriječila oksidacija i povećala lipofilnost izoliranih PT derivata, autori su njihovu izolaciju opisali kao acetate [82].

Koch i sur. također su pokazali primjenu 1H i 13C NMR za karakterizaciju većih fuhalolacetata u B. bifurcate [136]. HSQC i HMBC (2D) NMR spektroskopske tehnike koristili su Cérantola et al. kako bi se prikazala prisutnost struktura fukola i fukofloretola u ekstraktima Fucus spiralis [137]. Isti je pristup korišten s Halidrys siliquosa, koje ima u izobilju u Bretanji. Korištenje 1D i 2D NMR i MS analize omogućilo je identifikaciju četiri fenolna derivata: trifuhalola i tetrafuhalola, te po prvi put difloretola i trifloretola [125]. Tablica 5 sažima gore spomenute studije u kojima su 1H i 13C NMR pridonijeli razjašnjenju strukture PT ekstrahiranih iz algi koje pripadaju Fucales.

【Za više informacija:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】