Pengangkutan Echinacoside Dan Acteoside yang sensitif terhadap Phloridzin Dan Laluan Penyerapan Usus yang Diubah Selepas Penggunaan Ekstrak Cistanche Tubulosa

Untuk maklumat lanjut:ali.ma@wecistanche.com

Tadatoshi Tanino et al

AbstrakObjektif

Objektif kajian ini adalah untuk menangani kesan berfaedah daripadaEkstrak cistanche tubulosauntuk meningkatkan kebolehtelapan usus rendah echinacoside (ECH) dan acteoside (ACT).

Kaedah

Penyerapan ECH dan ACT dalamEkstrak cistanche tubulosatelah dicirikan menggunakan lapisan tunggal Caco{0}} usus manusia dengan sebatian utuh. Penyerapan bergantung kepada pengangkut glukosa ECH dan ACT telah disahkan oleh teknik perfusi in-situintestinal.

Penemuan utama

Kebolehtelapan ketara (Papp) tidak berbeza dengan ketara antara ECH utuh dan ACT utuh. Dengan kehadiran phloridzin, Papp theECH dan ACT pada dos yang tinggi dikurangkan kepada 20 peratus daripada bukan rawatan masing-masing tetapi tidak diubah oleh phloretin dan verapamil.Ekstrak cistanche tubulosapada dos rendah dan tinggi meningkatkan Papp ECH dan ACT (kedua-duanya sebanyak tiga kali ganda), menyebabkan penyertaan besar mereka dalam penyerapan bebas pengangkut glukosa yang bergantung kepada natrium. Pada kepekatan yang rendah, paras ECH dan ACT yang bersamaan dalam darah portal telah ditindas dengan ketara oleh phloridzin.

Kesimpulan

Pemakanan dan perubatanEkstrak cistanche tubulosameningkatkan penyerapan usus ECH dan ACT boleh berfungsi untuk mengurus kesihatan manusia dengan lebih baik, walaupun penglibatan pengangkutan sensitif phloridzin harus dikurangkan.

Kata kunciacteoside; Caco-2 sel tunggal;Ekstrak cistanchetubulosa; echinacosidePengangkut glukosa sensitif phloridzin

Ekstrak cistanche tubulosa

Klik untuk serbuk Cistanche tubulosa

pengenalan

Akar Cistanche tubulosa secara tradisinya digunakan untuk perubatan dan makanan.Ekstrak cistanche tubulosadiketahui mempunyai kesan farmakologi dalam pelbagai penyakit otak, fungsi anti-penuaan, metabolisme lemak, dan pertumbuhan rambut.[1–4]Baru-baru ini, iridoid, monoterpenoid, phenylethanoidglycosides, dan lignan telah diasingkan daripadaCistanche tubulosa.[5,6] Phenylethanoid glycosides, kelas sebatian polifenolik, adalah bahan kimia utama dalam spesies Cistanche,[7] walaupun jumlahnya berbeza-beza antara spesies yang berbeza. Echinacoside (ECH; Rajah 1) ialah salah satu glikosida phenylethanoid utama dalam HerbaCistanchis. Ia dihidrolisiskan kepada acteoside (ACT; juga dipanggil verbascoside) oleh enzim yang berasal dari bakteria dalam usus besar.[8,9] ECH dan ACT mempunyai aktiviti hepatoproteksi yang berfaedah[10] dan anti-radang[11] dalam rodentanimals. Anehnya, ECH yang sangat larut dalam air meningkatkan hasil tingkah laku dan neurokimia dalam model tetikus penyakit Parkinson dan menghalang pengaktifan caspase-3 dan caspase-8 dalam neuron granul cerebellar.[9] Telah diketahui umum bahawa penghalang darah-otak mengehadkan kemasukan dan pengedaran xenobiotik ke dalam otak daripada darah. Wu et al.[12] juga menunjukkan bahawa ACT larut air diedarkan dengan cepat dalam tisu otak tikus. Oleh itu, ECH dan ACT boleh diangkut ke dalam otak, usus, dan hati oleh sistem tertentu.

Walaupun terdapat bukti kukuh untuk mencadangkan bahawa penggunaanEkstrak cistanche tubulosabermanfaat kepada kesihatan manusia, kebolehtelapan ECH tulen merentas monolayer sel Caco{{{{{0}}} pada kepekatan apikal 8.4 ± 1.6 ug/ml adalah sama dengan atau lebih rendah daripada penanda pengangkutan paraselular.[13] Apabila ECH tulen diberikan secara lisan kepada tikus (dos, 1{{10}}0 mg/kg), penyerapan adalah sangat cepat (Tmaks,15 min), dan kepekatan serum maksimum adalah sangat rendah (Cmaks, 0.61 ± 0.32 ug/ml).[14] Ketersediaan bio mutlak ECH hanya 0.83 peratus . Begitu juga, apabila sel Caco-2 diinkubasi dengan pecahan fenolik yang telah dimurnikan sebahagiannya daripada air sisa kilang zaitun, pengambilan ACT tulen adalah pantas dengan pengumpulan puncak berlaku selepas 30 min dan jumlah kecekapan pengumpulan sebanyak 0.1 peratus, memberikan tahap intraselular sebanyak130 pmol/mg protein sel.[15] Dalam tikus, kepekatan maksimum (0.13 ± 0.03 ug/ml) ACT tulen dicapai dalam masa 30 minit selepas dos oral dengan 100 mg/kg, [12] membayangkan penyerapan usus cepat. Ketersediaan bio oral ACT, dan juga ECH, adalah agak rendah (0.12 ± 0.04 peratus), mencadangkan kemungkinan kesan laluan pertama dalam saluran usus dan hati. Dalam hempedu tikus, konjugat metilasi dan glukuronidasi ECH adalah metabolit utama,[16] walaupun tahap metabolisme hepatik masih tidak jelas. Kami awalnya mendapati bahawa ECH dan ACT agak stabil dalam homogenat mukosa usus tikus dan asid gastrik tiruan (data tidak ditunjukkan). Najar et al.[17] menunjukkan bahawaACT menghalang aktiviti P-glikoprotein (P-gp)-ATPase dalam bentuk yang sama seperti verapamil (perencat P-gp wakil), membayangkan modulator P-gp; walau bagaimanapun, adalah tidak pasti sama ada ACT tersedia sebagai substrat P-gp. Menariknya, penemuan terbaru flavonoid-D-glukosida diet menunjukkan bahawa protein rintangan berbilang ubat (MRP2) menutupi pengangkut glukosa bergantung natrium (SGLT)1-pengantaraan quercetin 4′-O- -glukosa,[18 ,19] yang bertanggungjawab untuk penyerapan yang sangat lemah. Walau bagaimanapun, sangat sedikit yang diketahui tentang kepekaan glukosida polifenol kepada pengangkut menyerap, termasuk pengangkut glukosa. Maklumat tentang ciri-ciri penyerapan quercetin4′-glukosida dan penghalang darah-otak-telap ECH dengan pantas mendorong kami untuk menyiasat pengambilan sensitif-pengangkut glikosida phenylethanoid C dalam diet. tubulosa.

Dalam kajian ini, kami menyiasat penyerapan pengantara pengangkut glukosa bagi ECH dan ACT utuh menggunakan monolayers sel Caco{1}} usus manusia. Pada masa yang sama, pengangkutan penyerapan ECH dan ACT tidak bersamaanEkstrak cistanche tubulosadicirikan oleh sistem perfusi usus in-vitromodel dan in-situ dengan pensampelan darah portal, yang boleh membezakan dengan mudah antara tahap penyerapan dan mengelakkan pelupusan laluan pertama hepatik.

Bahan dan Kaedah

Bahan

ECH dan ACT yang utuh adalah hadiah murah hati daripada EishinTrading Co., Ltd (Osaka, Jepun). Phloridzin dan phloretin dibeli daripada Tokyo Kasei Co., Ltd. (Tokyo, Jepun). Verapamil dan asid p-kuumarik, digunakan sebagai piawai dalaman untuk ujian kromatografi cecair (HPLC) berprestasi tinggi, diperoleh daripada Sigma-Aldrich (St Louis, MO ,USA). Semua bahan kimia lain yang digunakan adalah gred analitikal dan boleh didapati secara komersil.

Bahan tumbuhan dan penyediaan ekstrak themetanolic

C. tubulosa (SCHRENK) R. WIGHT (Orobanchaceae) ialah tumbuhan parasit aperennial yang tumbuh pada akar spesies Salvadoraor Calotropis, dan diedarkan di negara-negara Afrika Utara, Arab dan Asia. Batang kering serbuk C. tubulosawere dan diekstrak tiga kali dengan refluks metanolunder selama 3 jam. Penyejatan tekanan rendah pelarut menyediakan ekstrak metanol. Ekstrak themetanolic (gred komersial, No. Batch 20070130; daftar nama dagangan, Sabaku Ninnjinn Kanka) adalah hadiah murah hati daripada Eishin Trading Co., Ltd melalui Muraoka danMorikawa (Kinki University, Jepun), dan pengenalan botani telah dijalankan oleh Profesor Jia Xiaoguang di Institut Perubatan Tradisional Cina dan Etnologi Xinjiang.

Analisis ekstrak tumbuhan: kromatografi

Kami menentukan kandungan ECH dan ACT dalamEkstrak cistanche tubulosa(No. Kelompok 20070130) oleh analisis HPLC yang diterangkan di bawah. Data yang diperolehi ditunjukkan dalam Jadual 1.

Kultur sel

Sel Caco{{0}}, yang dibeli daripada American Type CultureCollection (ATCC, Rockville, MD, USA), telah digunakan pada petikan 38–53. Ia ditanam dalam medium kultur yang terdiri daripada medium Eagle yang diubah suai Dulbecco (DMEM,Nacalai Tesque Co., Kyoto, Jepun) ditambah dengan0.1 mM asid amino bukan penting, 10 peratus serum lembu janin yang tidak diaktifkan haba, 100 U/ml penisilin G, dan 0.1 mg/mlstreptomycin sulfate.

Kajian pengangkutan

Sel Caco-2 disalut pada ketumpatan 6.4 × 103 sel/cm2pada penapis polikarbonat. Monolayer digunakan untuk eksperimen pengangkutan 21-25 hari selepas pembenihan. ECH danACT utuh yang setara dengan kandungannya dalamEkstrak cistanche tubulosa (4.5 and 13.5 mg/ml) were mixed with DMEM medium containing 0.5% dimethylsulfoxide to maintain the integrity of the cell monolayer over the periods of the experiments. Intact ACT equivalent to ECH content in the extract was also dosed in the incubation medium. The extract was suspended in a DMEM medium and was centrifuged to remove insoluble components. Supernatants were loaded to the apical side. At the indicated times, an aliquot of the incubation medium was withdrawn from the basolateral side and was mixed with acetonitrile containing an internal standard for the assay. In separate experiments, phloridzin (final concentration, 1 mM) and verapamil (final concentration, 0.2 mM) was added to the apical side of the monolayer; however, phloretin (final concentration, 0.3 mM) was treated on both sides of the monolayer. The integrity of monolayers was monitored by transepithelial electrical resistance (TEER) using Millicell-ERS (Millipore, Bedford, MA, USA) before and after transport experiments. TEER values of monolayers used were >300 Ω·cm2.

Echinacoside masukEkstrak cistanche tubulosa

In-situ perfusi usus

Tikus Wistar jantan (230–250 g) diperolehi dari SLCJapan (Hamamatsu, Jepun). Haiwan ditempatkan di dalam bilik berhawa dingin di bawah kitaran terang/gelap 12 jam selama 1 minggu sebelum digunakan. Tikus diberi makanan makmal standard (Oriental Yeast Co., Ltd., Tokyo, Jepun) dengan air ad libitum dan dipuasakan semalaman sebelum ujian. Kajian perfusi in-siturecirculating telah dilakukan mengikut prosedur diubah suai yang diterangkan oleh Mihara et al.[20]Secara ringkas, tikus telah dibius dengan 25 peratus larutan uretana(1 mg/kg) untuk mengelakkan penurunan tekanan darah. Satu hirisan bahagian tengah perut dibuat dan usus kecil terdedah. Saluran hempedu diikat untuk mengelakkan rembesan hempedu ke dalam perfusate. Seluruh usus kecil sebagai satu segmen (dari duodenum ke ileum) dibilas dengan garam biasa pada suhu 37 darjah selama 10 minit sehingga pencucian kelihatan jelas. Tiub kaca yang disambungkan kepada tiub silikon kemudiannya disalurkan ke dalam kedua-dua hujung usus kecil dan diikat dengan benang jahitan. Kemudian, usus kecil digantikan di perut, dan kanula disambungkan ke pam peristaltik. Vena portal telah dicannulasi dengan tiub polietilena (PE10).Ekstrak cistanche tubulosatersedia secara komersial telah digantung dalam penimbal bikarbonat Krebs–Henseleit (pH 7.4) untuk menghasilkan kepekatan akhir 4.5 mg/ml dan telah disentrifugasi selama 10 min pada 8000 rpm untuk mengeluarkan komponen tidak larut. Supernatan dalam ketiadaan atau kehadiran phloridzin (1 mM) telah dikumpul semula ke dalam takungan, yang dikekalkan pada suhu 37 ± 0.5 darjah sepanjang perjalanan eksperimen. Pada masa yang dinyatakan, darah telah diambil melalui kanula vena portal. Selepas mengempar sampel darah, plasma yang terhasil dinyahprotein dengan asetonitril yang mengandungi piawaian dalaman dan disentrifugasi pada 3000 rpm. Supernatan telah disejat, dan sisa telah diselesaikan dengan fasa bergerak yang terdiri daripada ofacetonitril dan 0.5 peratus asid asetik. Larutan campuran telah dimuatkan pada lajur HPLC. Tikus digunakan mengikut prosedur etika mengikut Garis Panduan Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Makmal yang dikeluarkan oleh kerajaan Jepun dan Universiti Kinki.

Analisis HPLC

Analisis HPLC dilakukan pada sistem yang dilengkapi dengan aShimadzu SPD{{0}}A, pengesan UV, Shimadzu LC-10A pam dan penyepadu kromatopak Shimadzu C-R4A (Kyoto, Jepun). ECH dan ACT dipisahkan menggunakan Inertsil ODScolumn (5 μm, 4.6 × 150 mm, GL Sciences Inc., Osaka, Jepun). Fasa mudah alih asetonitril dan 0.5 peratus asid asetik pada nisbah 15:85 (v/v) telah digunakan pada kadar aliran 1.0 ml/min. Pengesanan dilakukan pada 334 nm

Analisis kinetik

Pekali kebolehtelapan ketara (Papp) dianggarkan daripada cerun bahagian linear perjalanan masa pengangkutan kompaun merentasi lapisan tunggal sel Caco-2, seperti berikut: Apl P dQ dt AC=( ) ( )

dengan dQ/dt ialah kadar kebolehtelapan, C0 ialah kepekatan awal zat terlarut dalam ruang penderma, dan A ialah luas permukaan membran (4.7 cm2).

Dalam kajian perfusi usus in-situ tikus, kawasan di bawah lengkung masa kepekatan plasma (AUC0-90) dalam vena portal dari masa sifar hingga yang terakhir diukur telah dikira mengikut peraturan trapezoid linear.

Acteoside dalamEkstrak cistanche tubulosa

Sifat fizikokimia

Luas permukaan kutub dan luas permukaan bukan kutub bagi sebatian dikira menggunakan program SAS (versi 0.8,Olsson, T.; Sherbukhin, V., Synthesis and Structure Administration, 1997–2001, AstraZeneca, Cary , NC, Amerika Syarikat). Nilai log P dan pKa yang ditentukan secara eksperimen diperolehi daripada literatur.

Analisis statistik

Data dianalisis dengan analisis varians sehala diikuti dengan ujian post-hoc Tukey. Nilai kebarangkalian kurang daripada 5 peratus dianggap penting.

Keputusan

Pengangkutan penyerapan echinacoside dan acteoside melalui Caco{0}} monolayers sel

Dalam tikus dan tikus, ECH [10,14] dan ACT [12,21] utuh diberikan secara lisan pada dos 100-1000 mg/kg. TheEkstrak cistanche tubulosadigunakan mengandungi kira-kira 30 peratus ECH dan 15 peratus ACT setiap dos. Oleh kerana ekstrak mengubah tekanan osmotik dan pH dalam medium pengeraman, kepekatan 4.5 dan 13.5 mg/ml ditentukan berdasarkan dos oral (sebatian utuh: 2–20 mg/2{{2{{31} }}} g berat badan) dalam tikus. Ekstrak pada dos rendah (4.5 mg/ml) dan tinggi (13.5 mg/ml) mengandungi 2.0 dan 6.1 mg untuk ECH dan 1.0 dan 3.0 mg forACT, masing-masing. Kami menggunakan jumlah ekstrak C. tubulosa yang jauh lebih rendah daripada dos oral ECH danACT yang dilaporkan pada manusia (elaun pemakanan yang disyorkan daripada ekstrak: 150 mg mengandungi lebih kurang 45 mg untuk ECH dan 22.5 mg untuk ACT). Pada dos yang rendah dan tinggi bagi sebatian utuh, profil penyerapan (Rajah 2) dan Papp tidak begitu ketara berbeza antara ECH dan ACT sebagai setara dengan ECH (Jadual 2). Apabila ekstrak C. tubulosa pada dos tinggi 13.5 mg/ml dimuatkan ke dalam medium, Pappvalues ​​(1.27 ± 0.13 dan 0.34 ± 0.03 × 10−6 cm/s, masing-masing) ECH dan ACT bersamaan adalah tiga kali ganda lebih tinggi daripada yang (0.38 ± 0.09 dan 0.10 ± 0.03 × 10−6 cm/s, masing-masing) bagi ECH dan ACT yang utuh (Jadual 2). Ekstrak, tidak seperti sebatian utuh, meningkatkan pengangkutan penyerapan ECH dan ACT dengan ketara.

Kesan perencatan phloridzin, phloretin, dan verapamil

To characterize the intestinal absorption of ECH and ACT, Caco-2 cell monolayers were incubated with representative inhibitors. Apical glucose transporter 1-sensitive phloridzin dramatically reduced the Papp of intact ECH and ACT to 20% of non-treatment at the high dose (Table 2). Basolateral glucose transporter (GLUT) 2-sensitive phloretin did not decrease the transport of intact ECH and ACT (Figure 3). In this study, higher concentrations (>0.3 mM) phloretin tidak boleh digunakan kerana ketoksikan sel yang ketara. Selain itu, P-gp telah dikenal pasti sebagai pemain penting yang bertanggungjawab untuk interaksi antara ubat-ubatan herba dan substrat P-gp yang penting secara klinikal. Verapamil tidak meningkatkan pengangkutan penyerapan sebatian utuh (Rajah 3).

Pengangkutan penyerapan ECH dan ACT dalam ekstrak (dos rendah) telah dihalang dengan ketara oleh phloridzin (Jadual 2 dan Rajah 4). Ekstrak pada perencatan sensitif phloridzin dos tinggi, walaupun pengangkutan ECH dan ACT yang utuh adalah lebih sensitif kepada phloridzin (Jadual 2).

Kajian perfusi usus in-situ

Dalam kajian in-situ, kami menguji sama ada ECH dan ACT masukEkstrak cistanche tubulosatelah diangkut oleh SGLT1 yang terletak di bahagian apikal usus kecil. Apabila ekstrak diet pada dos rendah (4.5 mg/ml) disapu, ECH danACT cepat muncul dalam darah portal (Rajah 5). AUC ditentukan sebagai 2702.8 ± 384.1 μm·min untuk ECH dan 698.3 ± 197.2 μm·min untuk ACT. Selepas AUC dinormalisasi dengan kandungan daripadaEkstrak cistanche tubulosa, jumlah yang diserap tidak berbeza dengan ketara antara ECH danACT. SGLT1-phloridzin sensitif, tidak seperti phloretin, menekan dengan ketara pengangkutan penyerapan ECH (AUC, 649.4 ± 248.2 μm·min) dan ACT (tidak dikesan) dengan ketara.

Perbincangan

Beberapa ramuan herba adalah substrat P-gp yang sangat tertekan dalam hati, usus, otak, dan buah pinggang. P-gp ialah faktor penentu untuk bioavailabiliti in-vivo, pelupusan dan pengedaran ubat herba, termasuk St John'swort, curcumin, echinacea, ginseng, ginkgo dan halia.[22,23]Ketersediaan bio genistein{{5} }glukosida, terbitan flavonoid, juga dihadkan oleh pengangkut MRP2 usus.[24] Oleh itu, kajian ini direka untuk menyiasat sifat penyerapan ECH dan ACT bersamaan indietary dan ubatan.Ekstrak cistanche tubulosa.

Monolayers sel Caco{{{0}} terpolarisasi, serta usus,[25], mengekspresikan pengangkut efluks ubat usus utama, seperti P-gp, MRP dan protein rintangan kanser payudara.[26]Flavonoid pemakanan quercetin[27] dan myricetin[28] telah ditunjukkan untuk menghalang efluks pengantara P-gp kedua-dua dalam talian sel dan model haiwan. Verapamil, perencat P-gp, tidak mengubah kebolehtelapan ACT dan ECH merentas lapisan tunggal sel Caco-2 (Rajah 3), menunjukkan bahawa ECH danACT yang utuh tidak dihadkan oleh pam efluks P-gp. Kajian terdahulu kami menunjukkan bahawa protein MRP2 tidak dinyatakan dalam lapisan tunggal sel Caco{13}}.[29] P-gp dan MRP{16}}efflux pengantara boleh dikecualikan dalam pengangkutan ECH dan ACT. Beberapa glikosida kuersetin dengan lipofilisiti rendah lebih cekap diserap daripada kuersetin itu sendiri.[30] Penting juga untuk ambil perhatian bahawa ACT dengan gugusan gula diedarkan dengan cepat dalam tisu otak. Perhatian kami telah tertumpu pada tindakan gabungan dua pengangkut glukosa inenterosit: SGLT dalam membran sempadan berus dan pengangkutan glukosa resapan terfasilitasi (GLUT) dalam membran basolateral. Kultur sel Caco{19}} boleh digunakan sebagai model untuk mengkaji GLUT2 yang sensitif terhadap phloretin, dan pengangkut SGLT1 dan 2 yang sensitif terhadap phloridzin.[31–34]Glukosa diangkut dari apikal ke sisi basolateral bagi lapisan tunggal Caco-2 pada kadar yang tinggi dengan Pappof 36.8 ± 1.1×10−6 cm/s.[35] Ia mempunyai Pappthan yang lebih tinggi penanda pengangkutan transselular propranolol(23.4 ± 2.8 × 10−6 cm/s). Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2, ECH dan ACT yang utuh mempunyai Papp yang jauh lebih rendah daripada yang dilaporkan dalam glukosa dan propranolol pasif. Kami mengira logaritma pekali partisi (oktanol-air), log P, masing-masing dikira menjadi -2.32 dan 0.077 untuk ECH dan ACT. Sebatian hidrofilik polaror dipercayai diangkut melalui laluan paraselular (merentasi simpang ketat). Glikosida twophenylethanoid, seperti manitol, kelihatan diangkut melalui laluan paraselular. Walau bagaimanapun, phloridzin secara mendadak mengurangkan kebolehtelapan penyerapan ECH dan ACT utuh (Jadual 2), menunjukkan bahawa apikalSGLT1 memainkan peranan utama dalam penyerapan usus ECH dan ACT utuh. Pada dos yang setara, kebolehtelapan ACT hidrofobik yang lebih tinggi adalah hampir dengan kebolehtelapan ECH (Rajah 2 dan Jadual 2). Yoshikawa et al.[36] telah menunjukkan bahawa pengangkut fasilitatif (GLUT 1 dan 2), serta SGLT1 yang sensitif terhadap phloridzin, secara intensif dinyatakan dalam usus kecil. Oleh kerana jumlah kompaun yang diserap adalah berdasarkan keseimbangan jisim antara pengambilan dan penyingkiran, kami menilai penyertaan GLUT2. Glukosa melintasi membran apikal enterosit oleh SGLT1 dengan pertalian tinggi dan kapasiti rendah dan keluar merentasi membran basolateral melalui GLUT2 dengan pertalian rendah dan kapasiti tinggi. Phloretin (perencat khusus GLUT2) tidak menghapuskan pengangkutan ECH danACT yang utuh (Rajah 3). Funes et al.[37] menunjukkan bahawa ACT sangat berinteraksi dengan kumpulan fosfat membran fosfolipid. Oleh kerana kumpulan hidroksil banyak dalam struktur ACT, ikatan hidrogen antara kumpulan ini dan kepala kutub gliserol atau kumpulan fosfat fosfolipid adalah interaksi yang paling mungkin berlaku. Apabila ECH utuh dan ACT yang setara diinkubasi dengan lapisan tunggal Caco-2 selama 11 jam, pengumpulan selular ACT(0.24 ± 0.04 nmol/cm2) adalah tiga kali ganda lebih besar daripada ECH (0.07 ± 0.01 nmol/cm2). Kami berpendapat bahawa SGLT1-ECH dan ACT yang sensitif dialihkan perlahan-lahan daripada enterosit ke aliran darah, mungkin membawa kepada lowPapp yang diperhatikan. Berbanding dengan ECH yang sangat hidrofilik, kebolehtelapan ACT yang rendah mungkin disebabkan oleh interkalasi ke dalam membran sel.

Ekstrak cistanche tubulosa

Sebatian polifenol dimakan dalam campuran herba semasa penggunaan klinikalnya dan boleh didapati secara komersil sebagai makanan tambahan. Dalam kajian in-vitro, ia menunjukkan bahawa penyerapan epicatechin fenolik tidak dipengaruhi oleh komposisi ramuan bahan makanan minuman.[38] Sebaliknya, Hypericum perforatumL. matriks produk mempengaruhi pengangkutan quercetinglucosides (rutin dan isoquercitrin) dan hyperoside merentasi sel Caco-2 disebabkan oleh perbezaan dalam komposisi matriks fitokimia dan ciri pengangkutan, iaitu pemindahan paraselular dan pengangkutan-pengantara atau pengangkutan aktif.[39] Dalam kajian ini, C. tubulosa menyediakan pengangkutan transepithelial tiga kali ganda lebih tinggi daripada ECH dan ACT yang utuh (Rajah 2 dan Jadual 2). Kami membuat spekulasi bahawa komponen dalamEkstrak cistanche tubulosamengaktifkan pengangkut sensitif phloridzin dan/atau mempercepatkan penghapusan intraselularECH dan ACT.Ekstrak cistanche tubulosapada dos yang tinggi nampaknya sangat menutup potensi pengangkutan sensitif phloridzin (Jadual 2). Karbohidrat pemakanan[40] dan protein[41]berinteraksi dengan beberapa polifenol dalam saluran gastrousus.Morikawa et al.[10] menunjukkan bahawa lima iridoid, kankanosides AD, dan kankanol, satu glikosida monoterpena, kankanoside E, dua oligoglycosides phenylethanoid, kankanosides F dan G, dan satu gula oligo tesilat, kankanose, boleh diasingkan daripadaEkstrak cistanche tubulosa

digunakan sekarang. Bahan-bahan lain, termasuk protein dalamEkstrak cistanche tubulosa, masih tidak jelas. Bersama-sama dengan spekulasi di atas, kami direka untuk memeriksa sama ada komponen lain berinteraksi dengan SGLT1 dan menghalang penyerapan ECH dan ACT.

Eksperimen in-vivo tidak dapat dengan mudah membezakan antara tahap penyerapan dan pengelakan pelupusan laluan pertama melalui hati. Model perfusi usus in-situ mempunyai kelebihan berbanding model in-vivo dan in-vitro disebabkan oleh kawalan mudah parameter eksperimen dan pengecualian kesan organ lain dan penyelenggaraan bekalan darah usus anintact.[22] Penglibatan pengangkut glukosa sensitif phloridzin dinilai dalam sistem perfusi usus anin-situ. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5, jumlah yang diserap bersama ECH dan ACT dalamEkstrak cistanche tubulosa (low dose) were greatly abolished by phloridzin, which agrees with our in-vitro data (Figure 4). Using peptides and 20 drugs passively absorbed, a good correlation is obtained between in-vivo drug absorption and the drug permeability of Caco-2 monolayers.[42] Drugs with a Papp of >1 × 10−6 cm/s diserap sepenuhnya pada manusia, manakala ubat dan peptida yang kurang diserap (<1% of="" dose)="" have="" papp="" values="" of=""><1 ×="" 10−7="" cm/s.="" surprisingly,="" the="" papp="" of="" the="" ech="" concomitant="" (high="" dose)="" was="">1 × 10−6 cm/s (Jadual 2), mencadangkan bioavailabiliti oral yang tinggi dalam haiwan dan manusia. Crespy et al.[43] menunjukkan bahawa efluks dalam kajian perfusi usus in-situ tidak jauh berbeza antara phloridzin dan phloretin. Mereka [44] juga menunjukkan bahawa bioavailabiliti oral phloridzin dengan kepekaan tinggi kepada SGLT1 hanya 10 peratus dalam tikus. Kajian masa depan perlu menilai bioavailabiliti dan kesan laluan pertama hepatik dari ECH bersamaan selepas pentadbiran lisan ekstrak diet pada dos yang tinggi. Keputusan in-situ membayangkan bahawa pengambilanEkstrak cistanche tubulosaboleh meningkatkan penyerapan oralab yang rendah bagi ECH dan ACT yang utuh.

Kesimpulan

Pemakanan dan perubatanEkstrak cistanche tubulosameningkatkan penyerapan usus ECH dan ACT boleh berfungsi untuk mengurus kesihatan manusia dengan lebih baik, walaupun penglibatan pengangkutan sensitif phloridzin harus dikurangkan.

Pengisytiharan

Percanggahan kepentingan

Pengarang mengisytiharkan bahawa mereka tidak mempunyai konflik kepentingan untuk didedahkan

Pembiayaan

Kerja ini sebahagiannya disokong oleh Pusat Penyelidikan Teknologi Tinggi dari Universiti Kinki.

Ucapan terima kasih

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Osamu Muraoka (Kinki University, Osaka, Jepun) dan Toshio Morikawa (Kinki University, Osaka, Jepun) atas bekalanEkstrak cistanche tubulosadan konstituen tulen. Kami sangat berterima kasih kepada Masahiro Iwaki (Universiti Kinki) atas sokongan kajian.

Ekstrak cistanche tubulosaproduk

Daripada: ' Pengangkutan sensitif Phloridzin bagi echinacoside dan acteoside dan laluan penyerapan usus yang diubah selepas penggunaanEkstrak cistanche tubulosa' olehTadatoshi Tanino et al

---© 2015 Royal Pharmaceutical Society, Journal of Pharmacy and Pharmacology, 67, hlm. 1457–1465,Phenylethanoid glucosides diangkut oleh SGLT1

Rujukan

1. Tanaka J et al. Kesan daripadaEkstrak cistanche tubulosapada pelbagai penyakit otak. Gaya Makanan 21 2008; 12: 24–26.

2. Tanaka J et al. Fungsi anti-penuaan bagiEkstrak cistanche tubulosa. Gaya Makanan 21 2008; 12: 27–29.
3. Tanaka J et al. Kecantikan dan fungsi pertumbuhan rambutEkstrak cistanche tubulosa. Gaya Makanan 21 2008; 12: 29–32.
4. Tanaka J et al. Kesan metabolisme lemak daripadaEkstrak cistanche tubulosa. Gaya Makanan 21 2008; 12: 30–33.
5. Yoshizawa F et al. Juzuk-juzuk bagi Cistanche tubulosa Schrenk (Kait) f.II. pengasingan dan struktur glikosida phenylethanoid baru dan glikosida neolignan baru. Chem Pharm Bull 1990; 38: 1927–1930.
6. Yoshikawa M et al. Phenylethanoid oligoglycosides dan oligosugar tesilat dengan aktiviti vasorelaxant daripada Cistanche tubulosa. Bioorg Med Chem 2006; 14: 7468–7475.
7. Tu PF et al. Analisis glikosida phenylethanoid bagi keadaan Herba oleh RP-HPLC. Yao Xue Xue Bao 1997; 32: 294–300.
8. Lei L et al. Peraturan metabolik glikosida phenylethanoid daripada Herba cistanches dalam gastrousus anjing. Yao Xue Xue Bao 2001; 36: 432–435.
9. Geng X et al. Kesan neuroprotektif echinacoside dalam model MPTP tetikus penyakit Parkinson. Eur J Pharmacol 2007; 564: 66–74.
10. Morikawa T et al. Oligoglycosides phenylethanoid berasilat dengan aktiviti hepatoprotektif daripada tumbuhan padang pasir Cistanche tubulosa. Bioorg Med Chem 2010; 18: 1882–1890.
11. Paola RD et al. Kesan verbascoside, disucikan secara bioteknologi oleh kultur sel tumbuhan syringa Vulgaris, dalam model periodontitis tikus. J Pharm Pharmacol 2011; 63: 707–717.
12. Wu YT et al. Penentuan acteoside dalam Cistanche deserticola dan Boschniakia rossica dan farmakokinetiknya dalam tikus yang bergerak bebas menggunakan LC-MS/MS. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2006; 844: 89–95.
13. Matthias A et al. Kajian kebolehtelapan alkilamida dan konjugat asid kafeik daripada echinacea menggunakan model monolayer sel caco{1}}. J Clin Pharm Therapeut 2004; 29: 7–13.
14. Jia C et al. Penentuan echinacoside dalam serum tikus oleh kromatografi cecair berprestasi tinggi fasa terbalik dengan pengesanan ultraungu dan penggunaannya pada farmakokinetik dan bioavailabiliti. J Chromatogr 2006; 844: 308–313.
15. Cardinali A et al. Verbascosides daripada air kilang zaitun: penilaian kebolehcapaian bio dan pengambilan usus menggunakan sistem model pencernaan in vitro/caco-2. J Food Sci 2011; 176: H48–H54.
16. Jia C et al. Metabolisme echinacoside, antioksidan yang baik, dalam tikus: pengasingan dan pengenalpastian metabolit hempedunya. Dadah Metab Dispos 2009; 37: 431–438.
17. Najar IA et al. Modulasi aktiviti ATPase P-glikoprotein oleh beberapa fitokonstituen. Phytother Res 2009; 24: 454–458.
18. Walgren RA et al. Pengeluaran flavonoid diet quercetin 4′-beta-glukosida merentasi lapisan tunggal sel kaco{4}} usus manusia oleh protein yang berkaitan dengan rintangan pelbagai ubat apikal-2. J Pharmacol Exp Ther 2000a; 294: 830–836.
19. Walgren RA et al. Pengambilan selular flavonoid diet quercetin 4'-beta-glucosidase oleh pengangkut glukosa yang bergantung kepada natrium SGLT1. J Pharmacol Exp Ther 2000b; 294: 837–843.
20. Mihara K et al. Metabolisme laluan pertama usus eperisone dalam tikus. Pharm Res 2001; 18: 1131–1137.
21. Isacchi B et al. Aktiviti antihiperalgesik verbascoside dalam dua model kesakitan neuropatik. J Pharm Pharmacol 2011; 63: 594–601.

22. Masak TJ et al. Kebolehtelapan usus chlorpyrifos menggunakan kaedah perfusi usus satu laluan dalam tikus. Toksikologi 2003; 184: 125–133.

23. Kumar YS et al. Interaksi ubat herba pengantara P-glikoprotein dan sitokrom P-450-. Dadah Metabol Drug Interact 2010; 25: 3–16.
24. Walle UK et al. Pengangkutan genistein-7-glukosida oleh sel CACO-2 usus manusia: peranan yang berpotensi untuk MRP2. Res Commun Mol Pathol Pharmacol 1999; 103: 45–56.
25. Ito K et al. Ekspresi permukaan apikal/basolateral pengangkut ubat dan peranannya dalam pengangkutan dadah vektor. Pharm Res 2005; 22: 1559–1577.
26. Laitinen L et al. Kultur sel Caco{1}} dalam penilaian penyerapan usus: kesan beberapa ubat yang ditadbir bersama dan sebatian semula jadi dalam matriks biologi. (University of Helsinki, Finland, 2006) Disertasi Akademik, ms 1–66.
27. Scambia G et al. Quercetin mempotensikan kesan adriamycin dalam barisan sel kanser payudara manusia MCF-7 multidrug: P-glikoprotein sebagai sasaran yang mungkin. Kanser Chemother Pharmacol 1994; 34: 459–464.
28. Choi DH et al. Kesan myricetin, antioksidan, pada farmakokinetik losartan dan metabolit aktifnya, EXP-3174, dalam tikus: kemungkinan peranan sitokrom P450 3A4, sitokrom P450 2C9 dan P- perencatan glikoprotein oleh myricetin. J Pharm Pharmacol 2010; 62: 908–914.
29. Tanino T et al. Paclitaxel-2′-etilkarbonat prodrug boleh memintas pengeluaran selular pengantara P-glikoprotein untuk meningkatkan sitotoksisiti dadah. Pharm Res 2007; 24: 555–565.
30. Hollman PC et al. Penyerapan glikosida kuersetin diet dan kuersetin dalam sukarelawan ileostomi yang sihat. Am J Clin Nutr 1995; 62: 1276–1282.
31. Kellett GL et al. Komponen difusi penyerapan glukosa usus dimediasi oleh pengambilan GLUT2 yang disebabkan oleh glukosa ke membran papan berus. Biochem J 2000; 350: 155–162.
32. Jirim K et al. Pengisihan protein membran plasma endogen berlaku dari dua tapak dalam sel epitelium usus manusia yang dikultur (Caco-2). Sel 1990; 60: 429–437.
33. Mahraoui L et al. Kehadiran dan ekspresi pembezaan mRNA pengangkut heksosa SGLT1, GLUT1, GLUT2, GLUT3 dan GLUT5 dalam klon sel Caco-2 berhubung dengan pertumbuhan sel dan penggunaan glukosa. Biochem J 1994; 298: 629–633.

34. Mesonero J et al. Ekspresi bergantung kepada gula bagi pengangkut fruktosa GLUT 5 dalam sel Cac-2. Biochem J 1995; 312: 757–762.

35. Walgren RA et al. Pengangkutan kuersetin dan glukosidanya merentasi sel Caco{1}} epitelium usus manusia. Biochem Pharmacol 1998; 55: 1721–1727.
36. Yoshikawa T et al. Ekspresi perbandingan pengangkut heksosa (SGLT1, GLUT1, GLUT2, dan GLUT5) di seluruh saluran gastrousus tikus. Histochem Cell Biol 2011; 135: 183–194.
37. Funes L et al. Kesan verbascoside, glikosida fenilpropanoid daripada verbena lemon, pada membran model fosfolipid. Kimia Fizik Lipid 2010; 163: 190–199.
38. Neilson AP et al. Pengaruh komposisi matriks coklat pada flavan koko-3-ol bioakses in vitro dan bioavailabiliti pada manusia. J Agric Food Chem 2009; 57: 9418–9426.
39. Gao S et al. Kandungan fenolik yang sangat berubah-ubah dalam produk wort St. John menjejaskan pengangkutannya dalam model sel Caco{1}} usus manusia: rasional farmaseutikal dan biofarmaseutikal untuk penyeragaman produk. J Agric Food Chem 2010; 58: 6650–6659.
40. Schramm DD et al. Kesan makanan terhadap penyerapan dan farmakokinetik flavanol koko. Life Sci 2003; 73: 857–869.
41. Laurent C et al. Matriks wain bebas etanol dan polifenol merangsang pembezaan sel Caco-2 usus manusia. Pengaruh perkaitan mereka dengan ekstrak biji anggur yang kaya dengan procyanidin. J Agric Food Chem 2005; 53: 5541–5548.
42. Artursson P et al. Korelasi antara penyerapan ubat oral pada manusia dan pekali kebolehtelapan ubat yang ketara dalam sel epitelium dalaman manusia (Caco-2). Biochem Biophys Res Commun 1991; 175: 880–885.
43. Crespy V et al. Perbandingan penyerapan usus quercetin, phloretin, dan glukosidanya dalam tikus. J Nutr 2001a; 131: 2109–2114.
44. Crespy V et al. Ketersediaan bio phloretin dan phloridzin dalam tikus. J Nutr 2001b; 131: 3227–3230.