Pengaruh Simulasi Pencernaan Manusia In Vitro Pada Kandungan Fenolik Dan Aktiviti Biologi Ekstrak Akueus Dari Spesies Cistus Turki Bahagian 1

Sila hubungioscar.xiao@wecistanche.comuntuk maklumat lanjut

Abstrak:Tekanan oksidatif adalah salah satu prekursor penting pelbagai penyakit metabolik seperti diabetes, penyakit Parkinson, penyakit kardiovaskular, kanser, dan lain-lain. Pelbagai laporan saintifik telah menunjukkan bahawa metabolit tumbuhan sekunder memainkan peranan penting dalam mencegah tekanan oksidatif dan kesan berbahayanya. Dalam hal ini, kajian ini dirancang untuk menyiasat profil fenolik dan potensi antioksidan dan antidiabetik ekstrak berair dari spesies Cistus Turki dengan menggunakan kaedah in vitro. Prosedur simulasi pencernaan in vitro telah digunakan untuk semua ekstrak untuk menganggarkan bioavailabiliti kandungan fenolik mereka. Jumlah kandungan fenolik, flavonoid, asid fenolik, dan proanthocyanidin ditentukan untuk semua fasa penghadaman. Di samping itu, perubahan dalam kuantiti flavonoid penanda yang diberikan (salidroside, hyperoside, dan quercitrin) dipantau oleh analisis Chromatography Lapisan Nipis Berprestasi Tinggi (TLC). Potensi aktiviti antioksidan ekstrak telah dikaji oleh pelbagai kaedah untuk mendedahkan profil aktiviti terperinci mereka. Sebaliknya, in vitro a-amylase dan enzim a-glucosidase dan produk akhir lanjutan-glycation end aktiviti (AGE) ekstrak telah ditentukan untuk menilai potensi antidiabetik ekstrak. Keputusan menunjukkan bahawa ekstrak berair yang diperolehi dari bahagian udara spesies Cistus Turki mempunyai kandungan fenolik yang kaya dan aktiviti antioksidan dan antidiabetik yang kuat; Walau bagaimanapun, profil bioaktif dan kepekatan flavonoid penanda mereka mungkin terjejas dengan ketara oleh pencernaan manusia. Keputusan menunjukkan bahawa jumlah kandungan fenolik, aktiviti antioksidan, dan perencatan enzim yang berkaitan dengan diabetes bagi sampel bioavailable adalah lebih rendah daripada sampel yang tidak dicerna dalam semua ekstrak.

Kata kunci:Spesies Cistus Turki;cistanche tubulosa beneficios;aktiviti antioksida;cistanche คือ;simulasi penghadaman manusia; HPTLC; Diabetes

1. Pengenalan

Keluarga Cistaceae terdiri daripada pokok renek, dan tumbuh-tumbuhan herba tahunan atau saka dan genus Cistus adalah salah satu ahli keluarga yang diedarkan secara meluas. Lebih daripada 50 spesies Cistus diedarkan di seluruh dunia, dan ia biasanya dipanggil "rockrose"[1]. Penyiasatan in vitro dan in vivo sebelumnya menunjukkan bahawa spesies Cistus mempunyai aktiviti antivirus, antidiabetik, antioksidan, antimikrob, dan anti-radang [23]. Sebatian fenolik yang berbeza (asid fenolik, flavonoid, proanthocyanidins) dan terpenes diasingkan dari spesies Cistus, dan manfaat terapeutik mereka biasanya dikaitkan dengan komponen ini[4,5].

Di Turki, lima spesies Cistus tumbuh secara semula jadi, iaitu, C. salvifolius L., C. paroiflorus Lam, C.monspeliensis L., C.laurifolius L.dan C.creticus L.[6]. Dalam rekod etnobotani perubatan rakyat Turki, pelbagai organ spesies Cistus sering didokumenkan sebagai ubat. Infusi yang disediakan dari cawangan C. laurifolius, C. salviifolius, dan C. creticus ditelan secara lisan terhadap diabetes di daerah Edremit (Balkesir) [7]. Decoctions yang disediakan dari bunga C.creticus dan C. salviifolius digunakan secara dalaman terhadap ulser peptik di Marmaris (Mugla) [8], manakala rebusan tunas bunga C. laurifolius yang belum dibuka digunakan untuk tujuan yang sama. Di Anatolia Barat, merebus daun C. laurifolius digunakan secara dalaman terhadap demam dan sakit perut dan luaran, melalui mandi, terhadap kesakitan reumatik [9].

Sila klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut

Ini adalah fakta yang terbukti dengan baik bahawa pengagregatan tinggi spesies oksigen reaktif (ROS) mencetuskan tekanan oksidatif, yang merupakan salah satu pendahulu penting dari pelbagai gangguan metabolik seperti barah, diabetes, masalah kardiovaskular, penyakit Alzheimer, dan lain-lain [10]Oleh itu, penggunaan antioksidan telah menjadi pendekatan holistik yang biasa untuk mencegah atau merawat keadaan tersebut dalam amalan saintifik semasa. Aktiviti antioksidan ekstrak tumbuhan telah dilaporkan oleh sebilangan besar penyelidik[11-14]. Sebagai pendekatan biasa, potensi antioksidan ekstrak tumbuhan biasanya dikhaskan untuk kandungan fenolik mereka. Sebilangan besar bukti boleh didapati dalam kesusasteraan saintifik bahawa spesies Cistus juga kaya dengan profil fenolik dan akhirnya mempunyai tahap aktiviti antioksidan yang besar. Walau bagaimanapun, konsep bioavailabiliti phytochemicals ini dalam badan tidak dipertimbangkan dalam kebanyakan kajian ini.

Ia adalah fakta yang terkenal bahawa keadaan saluran gastrousus mempengaruhi sebatian fenolik kerana keadaan pH yang berbeza, tindakan enzim, dan mikrobiota. Sebaliknya, struktur kimia sebatian fenolik dan matriks tumbuhan juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi bioavailabiliti mereka [15]. Oleh itu, dalam siasatan ini, kaedah simulasi pencernaan in vitro telah digunakan untuk semua ekstrak untuk menganggarkan bioavaility kandungan fenolik. Untuk memantau peralihan, jumlah fenolik, flavonoid, asid fenolik, dan kandungan proanthocyanidin ditentukan dalam semua fasa pencernaan. Selain itu, aktiviti antioksidan ekstrak telah dikaji oleh kaedah spektrofotometrik yang berbeza secara mekanis untuk mendedahkan profil aktiviti komprehensif mereka. Potensi antioksidan semua sampel yang diperolehi oleh proses penghadaman telah disiasat dengan DPPH dan DMPD (pengekstrakan radikal bebas), FRAP dan CUPRAC (potensi pengurangan logam), dan UJIAN TOAC (jumlah kapasiti antioksidan). Sebelum ini, salidroside, hyperoside, dan quercitrin ditentukan sebagai penanda flavonoid spesies Cistus oleh Guzelmeric et al. [16]Oleh itu, penentuan kualitatif dan kuantitatif glikosida flavonol ini telah dijalankan dengan sistem Chromatography Lapisan Nipis Berprestasi Tinggi dan indeks bioavailabiliti mereka dianggarkan.

Cistanche boleh meningkatkan imuniti

Diabetes mellitus (DM) adalah gangguan metabolik biasa dan digambarkan oleh penurunan rembesan insulin oleh sel β pankreas atau kekurangan tindak balas badan terhadap insulin. Terdapat dua jenis DM: Bergantung kepada insulin (Jenis I) dan tidak bergantung kepada insulin (Jenis II) [17]. （berapa banyak cistanche yang perlu diambil) Salah satu strategi rawatan untuk Jenis II. DM adalah untuk mengawal hiperglikemia postprandial, yang ditakrifkan sebagai "peningkatan ketara kepekatan gula darah dalam aliran darah selepas makan". Larangan enzim pencernaan utama, termasuk a-amylase dan o-glucosidase, adalah penting untuk mengawal hiperglikemia postprandial. (cistanche tubulosa dalam bahasa Cina) Dalam sistem gastrousus, o-amylase mencerna kanji untuk mengurangkan gula seperti cyclodextrin, laktosa, dan maltose, dan α-glucosidase memecahkan gula ini menjadi glukosa. Oleh itu, perencatan enzim pencernaan dianggap sebagai cara tindakan yang mungkin untuk merawat hiperglikemia postprandial [18]Sebaliknya, tahap glukosa darah yang tinggi boleh mencetuskan pembentukan AGE yang ditakrifkan sebagai "sebatian yang terbentuk akibat tindak balas glisasi enzimatik (Maillard)antara mengurangkan gula dan protein, asid nukleik dan lipid". Pengumpulan AGE yang tinggi dalam badan boleh menyebabkan banyak komplikasi diabetes, termasuk nefropati, neuropati, retinopati, dan lain-lain[19]. Aminoguanidine, bayangkan dan metformin adalah contoh perencat sintetik untuk AGE, dan acarbose, miglitol, dan voglibose adalah perencat sintetik untuk enzim pencernaan dan telah digunakan selama beberapa dekad yang lalu [20,21]. Walau bagaimanapun, ujian klinikal dan eksperimen in vivo menunjukkan kesan sampingan perencat sintetik ini, seperti hepatotoxicity, distensi perut, kembung perut, kembung perut, meteorisme, anemia, muntah, kegagalan jantung, dan lain-lain [21,22]. Oleh kerana kesan berbahaya seperti itu, beberapa kajian telah melibatkan potensi perencatan ekstrak tumbuhan pada AGE [23-25]. Telah dilaporkan bahawa phytochemicals, terutamanya sebatian fenolik seperti asid fenolik, flavonoid, dan proanthocyanidins, dengan ketara menghalang pembentukan AGE dan tindakan enzim yang berkaitan, iaitu, x-amylase dan α-glucosidase [26-28].

Oleh kerana pengekstrakan air (infusi atau merebus) adalah teknik penyediaan biasa dalam perubatan tradisional, kajian ini dijalankan pada ekstrak berair dari spesies Cistus Turki sebelum dan selepas simulasi pencernaan gastrousus in vitro. Dalam hal ini, profil fenolik dan potensi antioksidan dan antidiabetik ekstrak berair dan metabolit pencernaan mereka telah disiasat secara perbandingan. Menurut tinjauan rujukan, aktiviti perencatan ekstrakcistus pada AGE telah dikaji buat kali pertama dalam kajian ini. Di samping itu, analisis kuantitatif flavonoid penanda juga dicapai oleh analisis HPTLC. Teknik simulasi pencernaan in vitro digunakan untuk semua ekstrak untuk memantau perubahan dalam kepekatan dan profil aktiviti biologi sebatian fenolik dalam keadaan gastrousus.

2. Keputusan

2.1.Anggaran Kandungan Fenolik Sampel

Mengikut keputusan yang ditunjukkan dalam Jadual 1, ekstrak berair C. saloifolius mempunyai jumlah kandungan asid flavonoid, fenolik dan fenolik yang lebih tinggi daripada spesies lain yang dikaji, manakala sampel ND (tidak dicerna) C.creticus dan C.laurifolius mempunyai kandungan proanthocyanidin tertinggi. Penurunan yang paling ketara dikesan dalam jumlah kandungan proanthocyanidins semua ekstrak. Jumlah sampel IN (bioavailable) proanthocyanidin tidak dapat dikesan dalam semua ekstrak berair. Akibatnya, kandungan fenolik ekstrak berair telah terjejas secara negatif oleh prosedur simulasi pencernaan manusia in vitro.

Singkatan untuk sampel adalah ND: Tidak dicerna; PG: Postgastri; IN: Bioavailable; BAvI: Indeks bioavailabiliti; BResults dinyatakan sebagai min triplicates ± sisihan piawai (S.D.) dan sebagai setara asid gallik mg (GAE)dalam sampel 1 g; Keputusan dinyatakan sebagai min triplicates ± sisihan piawai (S.D.) dan sebagai setara mg quercetin (QE) dalam sampel 1 g; D Keputusan dinyatakan sebagai min triplicates ± sisihan piawai (S.D.) dan sebagai setara asid kafein mg (CAE) dalam sampel 1g; "Keputusan dinyatakan sebagai min triplicates 士 sisihan piawai (S.D.) dan sebagai mg catechin setara (CE) dalam l g sampel; * Singkatan ekstrak akueus∶CCA untuk C. creticus, CLA untuk C. laurifolius, CMA untuk C.monspeliensis, CPA untuk C.parviflorus, CSA untuk C.salviifolius.Different huruf dalam baris yang sama menunjukkan kepentingan (p<>

Seperti yang dibentangkan dalam Jadual 2, kandungan salidroside dan hyperoside dalam ekstrak berair C. salviifolius agak lebih tinggi daripada spesies lain, manakala quercitrin tidak dijumpai. Sebaliknya, quercitrin ditemui dalam kepekatan tertinggi dalam semua sampel simulasi ekstrak berair dari C. creticus, tetapi kepekatannya berkurangan dengan ketara dalam sampel bioavailable. Selain itu, kromatogram HPTLC dan spektra UV overlay rujukan dan tempat yang sepadan dalam trek semua ekstrak telah dibentangkan dalam Rajah 1.

Rajah 1. (A) Bertindih spektrum UV salidroside dan bintik-bintik yang sepadan dalam trek semua ekstrak. (B) Lapisan Spektra UV hiperoside dan bintik-bintik yang sepadan dalam trek semua ekstrak. (C) Lapisan UV spektra quercitrin dan bintik-bintik yang sepadan dalam trek semua ekstrak. (D) Kromatogram HPTLC daripada:1. DAN,2. CCA PG,3. CAIN,4. CLA ND,5.CLA PG,6.CLAIN,7.Tiliroside(Rf ≈0.65),8.Hyperoside(Bf ≈0.35),9.Quercitrin(Rf ×0.45),10. CMA ND,11.CMAPG,12.CHAIN,13.AND,14. CPA PG,15.CPA IN,16.CSAND,17.CSAPG,18.CSA IN. Fasa mudah alih:EtOAc/CHCh/CHCOOH/HCOOH/H2O(100:25:10:10:10:10:11);D terivatisasi: NPR reagen. Penggambaran: 366 nm.

2.2.Anggaran Aktiviti Antioksidan Sampel

Seperti yang dibentangkan dalam Jadual 3, sampel ekstrak Cistus bioavailable mempamerkan aktiviti antioksidan scavenging radikal yang lebih lemah daripada rakan-rakan mereka yang tidak dicerna dan selepas gastrik. Sampel ND dan PG semua ekstrak akueus menunjukkan aktiviti scavenging DPPHradical yang ketara dan mempunyai nilai ICo yang lebih rendah daripada sebatian rujukan BHT (nilai ICO: 5.83±0.2 μg / mL). Walau bagaimanapun, semua ekstrak memaparkan aktiviti scavenging radikal DMPD yang lebih lemah daripada sebatian rujukan Trolox (5.82±0.37 ug / mL). ND, PG, dan IN sampel CPA mempunyai aktiviti DMPD yang lebih baik berbanding dengan sampel ekstrak lain.

Sama seperti ujian aktiviti scavenging radikal, sampel ekstrak Cistus bioavailable juga menunjukkan aktiviti pengurangan logam yang lebih lemah dan jumlah antioksidan daripada sampel yang tidak dicerna dan selepas gastrik. Semua sampel ND ekstrak menunjukkan aktiviti antioksidan pengurangan ferrik yang ketara, yang lebih kuat daripada sebatian rujukan BHT (bersamaan 4.06±0.42mM FeSO4). Di antara sampel PG, hanya CSA (44±0.16mM FeSO4 setara) mempunyai aktiviti yang lebih baik daripada BHT. Dalam ujian CUPRAC, sampel ND dan PG CSA dikesan paling kuat di kalangan sampel spesies lain. Secara diskret, dalam sampel CCA mempunyai aktiviti CUPRAC yang lebih baik daripada sampel bioavailable ekstrak berair lain.

2.3.Aktiviti Larangan Enzim Berkaitan Diabetes

Seperti yang dinyatakan dalam Jadual 4, aktiviti perencatan enzim yang bergantung kepada kepekatan dilihat dalam semua ekstrak berair(superman herba cistanche). Walaupun sampel ND CPA dan CSA(75.89% ±0.62,80.34% ±0.19, masing-masing) mempamerkan aktiviti perencatan α-amylase yang agak tinggi daripada acarbose (75.80% ±0.02)pada kepekatan 1 mg/mL; hanya sampel ND CSA mempamerkan aktiviti perencatan α-glucosidase yang lebih tinggi daripada quercetin sebatian rujukan dalam kedua-dua kepekatan.

Kesimpulannya, ekstrak berair C. saloifolius mempamerkan aktiviti perencatan enzim pencernaan yang lebih baik daripada ekstrak spesies lain. Selain itu, dalam sampel semua ekstrak berair mendedahkan aktiviti perencatan enzim yang lebih rendah berbanding sampel ND. 2.4.Aktiviti Larangan AGEs

Seperti yang dibentangkan dalam Jadual 4, aktiviti perencatan AGE yang bergantung kepada kepekatan diperhatikan dalam semua ekstrak berair. Sampel ND CCA, CPA, dan CSA menunjukkan aktiviti perencatan yang lebih baik daripada quercetin sebatian rujukan dalam kedua-dua kepekatan 0.5 dan 1 mg / mL. Walau bagaimanapun, hanya ekstrak C.salvifolius yang menunjukkan aktiviti perencatan yang lebih baik daripada quercetin di antara sampel IN ekstrak. Sampel ekstrak berair yang boleh didapati menunjukkan aktiviti perencatan AGE yang lebih rendah berbanding sampel yang tidak dicerna. Mengikut keputusan, sampel ND ekstrak berair C. salvifolius mempunyai aktiviti perencatan AGE tertinggi. Walau bagaimanapun, sampel IN C. monspeliensis ekstrak berair memaparkan potensi perencatan AGE yang paling lemah dalam kepekatan yang diuji.

Artikel ini diekstrak dari Molekul 2021, 26, 5322. https://doi.org/10.3390/molecules26175322 https://www.mdpi.com/journal/molecules