BAHAGIAN 1 Antioksidan Dan Cytoprotection Acteoside Dan Derivatifnya: Perbandingan Dan Kimia Mekanistik

Xican Li 1,2,*,† ID, Yulu Xie 1,2,†, Ke Li 3,4, Aichi Wu 1,2,*, Hong Xie 1,2, Qian Guo 1,5, Penghui Xue 1, Yerkingul Maleshibek 1, Wei Zhao 6, Jiasong Guo 7 dan Dongfeng Chen 3,4

1 Pusat Pengajian Perubatan Herba Cina, Universiti Perubatan Cina Guangzhou, Guangzhou 510006, China;

2 Makmal Penyelidikan & Pembangunan Inovatif TCM, Universiti Perubatan Cina Guangzhou, Guangzhou 510006, China

3 Pusat Pengajian Sains Perubatan Asas, Universiti Perubatan Cina Guangzhou, Guangzhou 510006, China;

4 Pusat Penyelidikan Perubatan Integratif Asas, Universiti Perubatan Cina Guangzhou, Guangzhou 510006, China

5 Pusat Pengajian Sains Perubatan Asas, Universiti Farmaseutikal Guangdong, Guangzhou 510007, China

6 Sekolah Perubatan Zhongshan, Universiti Sun Yat-sen, No. 74 Zhongshan Road. 2, Guangzhou 510080, China;

7 Jabatan Histologi dan Embriologi, Universiti Perubatan Selatan, Guangzhou 510515, China;

Diterima: 24 Januari 2018; Diterima: 20 Februari 2018; Diterbitkan: 23 Februari 2018

Abstrak:Kajian itu cuba meneroka peranan sisa gula dan mekanisme antioksidan fenolik fenilpropanoid.Acteoside, bersama-sama dengan sisi podium forsythoside B dan rhamnoside yang bertentangan, telah disiasat secara perbandingan menggunakan pelbagai ujian antioksidan. Dalam tiga ujian berasaskan pemindahan elektron (ET) (FRAP, CUPRAC, PTIO*-scavenging pada pH 4.5), paras antioksidan relatif secara kasarnya ditentukan sebagaiacteoside>forsythoside B > poliumoside. Perintah sedemikian juga diperhatikan dalam H^{tambah lagi}-pemindahan PTIO*-ujian scavenging pada pH 7.4, dan dalam tiga ujian scavenging radikal yang melibatkan pelbagai laluan, iaitu, ABTS campur •-scavenging, DPPH• -scavenging dan • O2 - -scavenging. Dalam spektrum UV-vis, setiap satunya menunjukkan anjakan merah pada 335-364 nm dan dua puncak lemah (480 dan 719 nm), apabila dicampur dengan Fe^{2 tambah}; walau bagaimanapun,acteosidememberikan penyerapan yang paling lemah. Dalam analisis kromatografi cecair berprestasi Ultra dengan pengionan elektrospray empat kali ganda masa penerbangan spektrometri jisim tandem (UPLC—ESI—Q-TOF—MS/MS), tiada puncak pembentukan tambah radikal (RAF) ditemui. Ujian MTT mendedahkan bahawa poliumoside mempamerkan daya maju tertinggi sel stem mesenchymal yang berasal dari sumsum tulang bertekanan oksidatif. Kesimpulannya,acteoside, forsythoside B, dan poliumoside mungkin terlibat dalam pelbagai laluan untuk melaksanakan tindakan antioksidan, termasuk ET, H^{tambah lagi}-pemindahan, atau Fe^{2 tambah}-kelat, tetapi tidak RAF. Pemindahan ET dan H tambahmungkin dihalang oleh bahagian rhamnosyl dan apiosyl; bagaimanapun, Fe^{2 tambah}-Potensi pengkelat boleh dipertingkatkan dengan dua sisa gula (terutama bahagian rhamnosyl). Kesan umum bahagian rhamnosyl dan apiosyl adalah untuk meningkatkan kesan antioksidan atau sitoprotektif.

Kata kunci:acteoside; apiosyl; forsythoside B; glikosida fenilpropanoid; poliumoside; rhamnosyl

Untuk maklumat lanjut sila hubungi:Joanna.jia@wecistanche.com

Cistanche deserticola mempunyai banyak kesan, klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut

1. Pengenalan

Baru-baru ini,acteoside(verbascoside, Rajah1, glikosida fenilpropanoid fenolik yang terdapat dalam vervain dan tumbuhan lain, didapati meningkatkan kecekapan pemindahan nuklear sel somatik anjing (SCNT) semasa proses pengklonan anjing. Selain itu,acteosideboleh melindungi sel SH-SY5Y neuroblastoma manusia terhadap kerosakan akibat p-amyloid dan fibroblas kulit manusia terhadap kerosakan akibat sinar-X. Forsythoside B yang bersesuaian (Rajah 1) juga diedarkan dalam tumbuhan dan telah diperhatikan untuk memberikan kesan neuroprotektif yang kuat dengan tetingkap masa terapeutik yang menggalakkan. Kesan berfaedah ini pada sel dan tisu dianggap dikaitkan dengan perlindungan beberapa biomolekul, seperti lipid dan DNA. sebenarnya,acteosidedan analognyaczstanosideFtelah ditunjukkan untuk menghalang peroksidasi lipid mitokondria dalam tikus. Pengoksidaan lipid diketahui sebagai hasil daripada tekanan oksidatif selular dan akhirnya daripada spesies oksigen reaktif (ROS).

Dari aspek perlindungan DNA,acteosidedan derivatifnya boleh membaiki radikal DNA dengan cepat, seperti 2'-deoxyadenosine-5'-monophosphate (dAMP) dan 2'-deoxyguanosine-5'-monophosphate (dGMP) [8]. Radikal deoxynucleotide sekunder ini boleh merosakkan sel secara oksidatif yang membawa kepada mutagenesis dan karsinogenesis [9]. Kajian biofizikal menunjukkan bahawaacteosidedan derivatifnya boleh berlabuh ke dalam alur kecil DNA dan dengan cepat membaiki kerosakan DNA oksidatif tersebut [10]. Model kayu bola berasaskan penyesuaian keutamaan mencadangkan (Rajah1,betul) bahawa molekul-molekul ini adalah prolat dan boleh mencapai gelung DNA dengan mudah, dan dengan itu, mereka dapat dengan cepat membaiki kerosakan radikal DNA [8].

Walau bagaimanapun, dari sudut pandangan biokimia, pembaikan pada dasarnya dipenuhi melalui laluan ROS-scavenging (iaitu, antioksidan). Seperti yang dinyatakan sebelum ini, penjanaan negara radikal deoksinukleotida akhirnya adalah daripada serangan ROS, termasuk radikal bebas (cth, ・OH radikal 11) dan molekul oksidan (cth, H2O2 [12]). ROS-scavenging dianggap berkesan menurunkan status oksidatif selular [13,14] dan meningkatkan kualiti sel stem [12,15]. Oleh itu, adalah perlu untuk mengkaji keupayaan antioksidan mereka dan membincangkan mekanisme yang mungkin.

Dalam kajian ini, tiga glikosida fenilpropanoid fenolik (acteoside, forsythoside B, dan poliumoside) telah disiasat secara perbandingan menggunakan pelbagai ujian antioksidan, termasuk 2-fenil-4,4,5,5-tetramethylimidazoline{ {5}}oksil-3-radikal oksida (PTIO・)ujian penghapusan, ujian kuasa antioksida (FRAP) pengurang ion ferik, ujian kapasiti antioksidan pengurangan kupri (CUPRAC), 2,2'-casino-bis({{11 }}ethylbenzene-thiazoline-6-assay radikal asid sulfonik (ABTS plus •) scavenging assay, 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazine (DPPH・)assay, dan ・.{{18} }ujian scavenging serta Fe^{2 tambah}-mengelat analisis spektrum UV. Selepas itu, produk tindak balas mereka dengan DPPH・ ditentukan menggunakan kromatografi cecair berprestasi ultra ditambah dengan analisis spektrometri jisim tandem (UPLC—ESI—Q-TOF—MS/MS) pengionan elektrospray empat kali ganda masa penerbangan. Akhir sekali, kesan sitoprotektifnya terhadap sel stem mesenchymal (bmMSC) yang berasal dari sumsum tulang telah dianggarkan menggunakan 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,{{12 }}ujian difenil (MTT). Seperti yang dilihat dalam Rajah 1,perbezaan di antara tiga glikosida fenilpropanoid fenolik (iaitu, acteoside, forsythoside B, dan poliumoside) ialah jenis glikosida: forsythoside B ialah gabungan acteoside, manakala poliumoside ialah rhamnoside daripada acteoside. Oleh itu, kajian perbandingan ini juga membantu dalam memahami peranan apiosyl dan rhamnosyl dalam kesan antioksidan.

2. Keputusan

2.1. Ujian Pengurangan Logam (FRAP & CUPRAC)

Dalam kajian itu, kami menjalankan dua ujian pengurangan logam, iaitu, ujian FRAP dan ujian CUPRAC. Seperti yang digambarkan dalam Suppl. 1, acteoside dan derivatifnya meningkatkan FRAP relatif (atau Cu^{2 tambah}-mengurangkan kuasa) peratusan pada 0-10 昭/L dalam cara yang bergantung kepada dos. Susunan paras pengurangan logam relatifnya berkurangan secara kasar dalam susunan acteoside > forsythoside B > poliumoside (Jadual 1).

2.2. PTIO・-ScavengingAssay

Ujian pemusnahan PTIO* baru-baru ini dibangunkan oleh makmal kami [16]. Ia boleh digunakan untuk menilai tahap antioksidan dan untuk meneroka laluan antioksidan. Seperti yang ditunjukkan dalam Suppl. 1, acteoside dan derivatifnya boleh berjaya menghilangkan PTIO* pada pH 4.5 dan pH 7.4. Walau bagaimanapun, mengikut nilai IC50 dalam Jadual 1, paras penggalian PTIO* relatif mereka pada nilai pH yang sama adalah berbeza antara satu sama lain. Selain itu, setiap acteoside dan derivatifnya mempamerkan tahap PTIO• -scavenging yang berbeza antara pH 4.5 dan pH 7.4. Secara amnya, tahap PTIO^-scavenging pada 7.4 adalah lebih tinggi daripada tahap pH 4.5.

2.3. ABTStambah lagi9-Scavenging dan DPPH・-Pengujian Pengujian

ABTS^{tambah lagi}—scavenging, dan DPPH—scavenging kini digunakan secara meluas untuk kajian antioksidan bagi sebatian atau ekstrak tulen. Seperti yang dilihat dalam Suppl. 1, acteoside dan derivatifnya bergantung kepada kepekatan meningkatkan ABTS tambah —pencacahan atau DPPH・-peratusan pengacakan. Walau bagaimanapun, dari segi nilai IC50 dalam Jadual 1, paras ABTS ditambah ^-scavenging relatifnya didapati dalam susunan acteoside > forsythoside B > poliumoside > Trolox. Perintah yang sama juga boleh diperhatikan dalam ujian DPPH-scavenging.

2.4. UPLC-E SI—Q-TOF—MS/MS Analisis DPP H ReacProduk tion

Hasil tindak balas DPPH・ dengan setiap tiga glikosida fenilpropanoid diterokai menggunakan analisis UPLC—ESI—Q-TOF—MS/MS. Dalam analisis (Suppl. 2), tiada satu pun daripada tiga glikosida fenilpropanoid menghasilkan puncak produk RAF. Sebagai perbandingan, asid kafeik didapati menghasilkan produk dimer(m/z359-360, Suppl. 2).

2.5. Analisis UV-Vis-Spectra Fe^{2 tambah}-Produk Chelating

Oleh kerana spektrum UV-vis boleh mencirikan kompleks logam, kajian itu menggunakan spektrum UV-vis untuk menganalisis kemungkinan Fe.^{2 tambah}-tindak balas kelat dengan tiga glikosida fenilpropanoid. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2,setiap daripada mereka boleh menghasilkan anjakan bathochromic (335 nmT364 nm) dalam spektrum UV. Sementara itu, setiap daripada mereka boleh memberikan dua puncak vis-spektra yang lemah dalam spektrum yang boleh dilihat (480 nm dan 719 nm)dan membawa kepada penampilan hijau muda. Walau bagaimanapun, keamatan puncak adalah dalam urutan menurun poliumoside > forsythoside B > acteoside.

acteosidedalamcistanchebolehmeningkatkan daya ingatan

2.6. Ujian Autooksidasi Pyrogallol untuk Superoxide Anion (•O2~) Mengupas

Ujian autooksidasi pyrogallol telah diperbaiki oleh makmal kami pada tahun 2012 [17]. Ia digunakan untuk menganggarkan ・O2--potensi penghapusan dalam kajian ini. Seperti yang dilihat dalam Suppl. 1, semua acteoside dan terbitannya boleh bergantung kepada dos meningkatkan --peratusan penyusutan. Walau bagaimanapun, bioaktiviti relatif menurun dalam susunan poliumoside > forsythoside B > acteoside, mengikut nilai IC50 dalam Jadual1.

cistanchedeserticolaacteosidefaedah

2.7. Kesan Sitoprotektif terhadap bmMSC Bertekanan Oksidatif (Ujian MTT)

Untuk menilai kesan sitoprotektif acteoside dan derivatifnya, kami melakukan ujian MTT. Dalam ujian, bmMSC telah rosak oleh reagen oksidatif H₂O₂, bmMSC yang rosak kemudiannya dirawat dengan acteoside dan derivatifnya. A_490nmnilai telah digunakan untuk menilai kesan sitoprotektif relatif. Seperti yang dilihat dalam Jadual 2, setiap acteoside dan derivatifnya bergantung kepada dos meningkatkan A_490nmnilai. Walau bagaimanapun, pada kepekatan yang sama, poliumoside memberikan nilai A490nm tertinggi.