Część 2: Bioaktywne związki z Ephedra Fragilis: optymalizacja ekstrakcji, charakterystyka chemiczna, działanie przeciwutleniające i antyglikacyjne

Mar 26, 2022


Po więcej informacji. kontakttina.xiang@wecistanche.com


2.7.Aktywność antyglikacyjna

2.7.1.Analiza widzialna w świetle UV

Widmo UV-Vis jest szybką, spójną i prostą techniką powszechnie stosowaną do wykrywania zmian konformacyjnych białek i tworzenia kompleksów. Widma absorpcyjne natywnej i glikowanej BSA inkubowanej przez 15 dni w obecności lub nieobecności CEE/frakcji orazkwercetyna(kontrola pozytywna) przedstawiono na rysunku 3A.

Wyraźnie wykazano, że natywna BSA wykazuje charakterystyczny pik przy 入2s0nm, co jest głównie zasługą aminokwasów aromatycznych, w tym tyrozyny, tryptofanu i fenyloalaniny [47].

Po modyfikacji glukozą absorbancja przy λ280 nm była o 60,57 procent bardziej hiperchromiczna niż natywna BSA. Zwiększoną intensywność absorpcji przy ~2s0 nm można przypisać indukowanemu glikacją rozfałdowaniu helisy białkowej, co może wpływać na jej normalne funkcjonowanie fizjologiczne.

Treatment with CEE/fractions reduced significantly the absorbance at入2so nm compared to glycated BSA, and this reduction varied markedly between fractions according to the solvent polarity. Overall, descending antiglycation activity was portrayed as EAF>WBF>DMF>CCE>WF>HE, które były 1,82, 1,71, 1,57, 1,35, 1,28 i 1,13-razy niższe niż glikowane BSA. Niemniej jednak aktywność ta była wyraźnie niższa niż w przypadkukwercetynastosowana jako kontrola pozytywna (2.24-razy niższa niż glikowana BSA). Tak więc, z badań absorpcji można jasno wywnioskować, że EAF z E.fragilis ma działanie ochronne przeciwko rozwijaniu BSA indukowanemu przez glikację białka.

The effect of CEE and its fractions from E. fragilis extract on the (A) UV–vis absorption spectrum, (B) AGEs  formation, (C) carbonyl content, and (D) the level of thiol group in glucose-glycated BSA. All values are expressed as  means ± SD, n = 3. Means without a common superscript letter differ (p < 0.05), as analyzed by one-way ANOVA. In the  same graph, bars with * represent significantly different from native BSA at p < 0.05 and bars with # represent significantly  different from glycated BSA at p < 0.05

flavonoids antibacterial

2.7.2. Hamowanie glikacji białek w modelu BSA-Glu

AGE są heterogeniczną grupą związków o charakterystyce fluorescencji przy λ440 nm przy wzbudzeniu przy 入370 nm. Zdolność CEE i jej różnych frakcji z E. fragilis do hamowania tworzenia AGE oceniono przy użyciu testu BSA-glukoza, a wyniki przedstawiono na Figurze 3B.

Jak wynika z Figury 3B, szybkość hamowania AGE we wszystkich testowanych próbkach wykazywała tendencję wzrostową wraz ze wzrostem stężeń. Przy 1 mg/ml CCE, HE, DME EAE, WBF, WF i kwercetyna hamowały tworzenie AGE odpowiednio o 53,26,39,83,54,82,76,68,69.09,48,83 i 97,84 procent po inkubacji przez 15 dni. EAF (ICs =0.375±0.034 mg/ml) był najskuteczniejszym inhibitorem AGE spośród wszystkich frakcji, a następnie WBF, DMF, CCE i WF z IC5 0 wartości 0.595 ± {{30}}.047, 0.857 ± 0,018, 0,951 ± 0,099 i 1,044 ± 0,032 mg/ml, odpowiednio. HF wykazywała najsłabszą aktywność z wartością IC50 1,212±0,063 mg/ml.

Wysokośćantyglikacjapotencjał EAF może wynikać z dużej zawartości fenoli i flawonoidów, które zostały opisane jako bardzo dobre inhibitory tworzenia AGE [48]. Zhang et al. [31]w porównaniu z frakcjami dichlorometanu, n-butanolu i wody.

Jak podano w Tabeli 5, hamowanie AGE było silnie skorelowane w pozytywny sposób z obydwoma TF(r=0.950;p<0.01)and tp(r=""><0.01)contents, which="" were="" in="" line="" with="" previously="" reported="" studies="" [2,29].="" the="" ages="" inhibition="" was="" also="" correlated="" in="" a="" positive="" way="" to="" dpph",abts,h2o2,reducing="" power,="" tac,andβ-carotene="" assays="" withr="">

r=0.914,r=0.983, r=0.975,r=0.923 i r=0.963 (p<0.01),respectively. these="" reflected="" that="" ages="" inhibition="" is="" linked="" to="" the="" efficiency="" of="" primary="" antioxidants="" [6].="" kaewseejan="" and="" siriamornpun="" [29]="" also="" reported="" that="" phenolic="" compounds="" prevented="" the="" formation="" of="" ages="" through="" its="">wychwytywanie wolnych rodnikóworazprzeciwutleniaczzdolności.

2.7.3. Wpływ na utlenianie białek indukowane glikacją

Glikacja białek (reakcja Maillarda) to reakcja zapoczątkowana przez kowalencyjne przyłączenie cukru redukującego do grupy aminowej białek (głównie reszt lizyny i argininy), która prowadzi do wytworzenia niestabilnego i odwracalnego produktu, jakim jest zasada Schiffa, która następnie ulega przegrupowaniu Amadoriego w celu wytworzenia bardziej stabilnych produktów ketaminy o nazwie Amadori. Następnie produkty Amadori przechodzą reakcję enediolową, w wyniku której powstają karbonylowane białka [48]. Degradacja tej ketaminy może generowaćwolne rodnikitakie jak rodniki ponadtlenkowe, które są dalej przekształcane w HO w reakcji Fentona, powodując uszkodzenia oksydacyjne i komórkowe [49].

Protein oxidation is accompanied by carbonyl protein formation and loss of protein thiols, which are often employed as protein oxidation indicators[50]. As given in Figure 3C, the level of carbonyl content in native BSA was 1.16±0.04 nmol/mg protein, which was increased to more than 3.62-fold (4.21 ± 0.10 nmol/mg protein) upon glycation. The treatment with CEE and its various fractions reduced the level of carbonyl content with the increase of samples concentrations ranging from 0.1 to 1 mg/mL. Furthermore, the inhibition effect of quercetin on the formation of carbonyl proteins was stronger than that of all fractions at every concentration point. When the concentration was 1 mg/mL, CEE, HF, DMF, EAF, WBF, WF, and quercetin decreased the level of carbonyl content by 42.29, 17.37,58.68,73.44,69.17,28.84,and 98.68%, respectively, compared to native BSA. Overall descending, the inhibition of carbonyl content formation was portrayed as Q>EAF>WBF >DMF > CCE> WF >HF.

Wpływ CEE/frakcji na utlenianie tiolowe białek indukowane glikacją przedstawiono na rycinie 3D. W natywnej BSA poziom tiolu białkowego wynosił 1.06± 0.086nmol/mg białka, który zmniejszył się ponad trzykrotnie (0 0,34 ± 0,021 nmol/mg białka) w białku glikowanym. W obecności CEE/frakcji poziom grupy tiolowej był istotnie zwiększony w sposób zależny od dawki w zakresie od 0,1 do 1 mg/ml. Ponadto poziom tiolu białkowego wzrastał w następującej kolejności: HF<><><><>

Podobne wyniki zaobserwowano w roślinie Teucrium polium, ponieważ EAF był bardziej skuteczny niż inne frakcje (frakcje eteru dietylowego i wody) przeciwko utlenianiu białek za pośrednictwem glikacji [51]. W swoich badaniach Golshahi i Bahramikia [52] również odnotowali podobne wyniki, gdy używali kilku rozpuszczalników o rosnącej polarności (eter dietylowy i woda) w rozszczepianiu rośliny leczniczej Trachyspermum coptitum. Według tych autorów, EAF ma najsilniejsze działanie ochronne przed utlenianiem białek za pośrednictwem glikacji, daleko za nimi są eter dietylowy i woda. Świadczy to o obecności w EAF takich związków, które mogą mieć działanie zapobiegające uszkodzeniom oksydacyjnym białka wywołanym hiperglikemią, które, jak się uważa, zachodzą w procesach glikooksydacji przez zmniejszenie tworzenia się karbonylków białka i ochronę tioli białkowych przed utlenianiem, jak sugerują dane.

1flavonoids antioxidant

2.8.Zidentyfikowane związki fenolowe w EAF

Do identyfikacji głównych związków bioaktywnych metodą RP-HPLC wybrano EAF, który wykazywał najwyższą aktywność biologiczną spośród innych frakcji. Całkowitą liczbę sześciu związków zidentyfikowano porównując ich czas retencji z czasami wzorców odniesienia. Zidentyfikowane związki fenolowe przedstawiono na rycinie 4. Kwasy galusowy, wanilinowy, kawowy i ferulowy zidentyfikowano jako kwasy fenolowe, podczas gdy tylko dwa związki, a mianowicie rutynę i kwercetynę, zidentyfikowano jako flawonoidy. Według badań Soumaya et al. [53], kwas ferulowy, luteolina-7-O-glukozyd, mirycetyna i kaempferol 3-O-rutynozyd zostały zidentyfikowane jako obecne w EAF nadziemnych części tunezyjskiej E.fragilis, podczas gdy obecność rutyny , kwercetyna, kwas galusowy i kwas kofeinowy zostały wykryte dopiero po raz pierwszy w naszym badaniu. Różnice w składzie chemicznym elektrycznego pieca łukowego uzyskanego z tego samego gatunku rośliny mogą różnić się w różnych częściach rośliny, etapie rozwoju rośliny, warunkach wzrostu (np. gleba, światło, temperatura, woda, wilgotność, nawozy), czas zbioru, system suszenia i procedura ekstrakcji [54]. Uzyskane wyniki z fitochemicznego profilu linii papilarnych wykazały duże bogactwo E.fragilis, które zawierały kilka związków fenolowych, które są uważane za główne czynniki wymiatania wolnych rodników i działania antyoksydacyjne [55]. Ponadto związki te znane są z silnych zdolności antyglikacyjnych [48]. Kilka badań ujawniło bezpośredni związek między aktywnością przeciwutleniającą związków fenolowych a ich zdolnościami antyglikacyjnymi.

HPLC chromatogram of (A) 16 available polyphenol standards and (B) EAF from E. fragilis. Peak numbers correspond to chemical compounds gallic acid (retention time (Rt) = 2.76 min, peak 1), vanillic acid (Rt = 6.94 min, peak 2), caffeic acid (Rt = 9.34 min, peak 3), syringic acid (Rt = 10.23 min, peak 4), catechin (Rt = 17.52 min, peak 5), ferulic acid (Rt = 22.28 min, peak 6), p-coumaric acid (Rt = 26.23 min, peak 7), sinapic acid (Rt = 28.67 min, peak 8), chlorogenic acid (Rt = 33.81 min, peak 9), isoquercitrin (Rt = 40.06 min, peak 10), rutin (Rt = 44.95 min, peak 11), quercetol (Rt = 48.43 min, peak 12), luteolin (Rt = 52.76 min, peak 13), kaempferol (Rt = 55.11 min, peak 14), quercetin (Rt = 60.51 min, peak 15), and apigenin

2.9. Molekularne badanie dokowania zidentyfikowanych związków

Aby wyraźnie zobrazować szczegółowy mechanizm, za pomocą którego zidentyfikowane związki w EAF E. fragilis wiążą się z BSA i RAGE, przeprowadziliśmy badanie dokowania molekularnego. Wyniki dokowania przedstawiono w Tabeli 6, podczas gdy interakcje między najbardziej aktywnym związkiem a celami przedstawiono na Ryc. 5. Wyniki wykazały, że kwercetyna ściśle dopasowana do miejsca wiązania zlokalizowanego w hydrofobowej wnęce subdomeny IB BSA z najniższą energią wiązania { {2}} 0,7 kcal/mol (Rysunek 5A). Z kolei mniejszą energię wiązania uzyskano z kwasem ferulowym, kwasem wanilinowym, kwasem kawowym, kwasem galusowym i rutyną (-6,35,{{7} },05, -5,84, -50,25 i -4,41 kcal/mol). Zwykle wysoki stopień ujemności energii wiązania jest bardziej efektywny i związek byłby stosowany do kontrolowania procesów glikacji. Z rysunku 5B jasno wynika, że ​​kwercetyna tworzy osiem wiązań wodorowych z SER109, ASP111, LEU112, LEU115, ARG144, ARG185 i ARG458 z BSA oraz cztery oddziaływania hydrofobowe, w których pośredniczą aminokwasy alifatyczne (PRO110, PRO113, LYS114 i ARG144) . Ponadto cztery otaczające kwercetynę aminokwasy (ASP108, HIS145, LEU189 i LEU462) oddziaływały siłami van der Waala. Doniesiono, że lizyna i arginina są głównymi resztami aminokwasowymi biorącymi udział w procesie glikacji [56]. Dlatego maskowanie kwercetyny do reszt lizyny i argininy może być jednym z możliwych mechanizmów hamowania glikacji białka przez E. fragilis na początkowym etapie.

. The 3D view of the binding mode between quercetin (A) and gallic acid (C) with BSA and RAGE, respectively.  The 2D detailed view showed the interaction between quercetin (B) and gallic acid (D) with neighboring residues of BSA  and RAGE, respectively.  Engagement of AGEs products with RAGE are known to trigger, through ROS formation via NADPH oxidase and mitochondria [57], the activation of multiple intracellular  signaling pathways (including JAK/STAT, phosphoinositol-3 kinase, rho GTPases,  SAPK/JNK MAP kinases, p38 and erk1/2 (p44/p42) MAP kinases), and culminating in the  activation of the NF-κB transcription factors [58], leading to the pathogenesis of diabetes  and aging-associated disorders [5]. Therefore, blocking the AGEs–RAGE interactions can  repress stress-provoking signals transduction, which is considered a therapeutic strategy  of inhibiting glycation at a later stage. Docking results with RAGE, as shown in Table 6,  proved that gallic acid has the highest docking score (ΔG= −6.8 kcal/mol) in comparison  to those of vanillic acid, ferulic acid, caffeic acid, quercetin, and rutin (−6.68, −5.94, −5.89,  −5.58 and −4.89 kcal/mol, respectively). Moreover, 2D modeling of gallic acid and RAGE  showed that gallic acid formed five conventional hydrogen bonds with CYS38, GLY40,  ALA41, LYS43, and SER83 of RAGE (Figure 5C,D). Also, LYS37 and LYS43 were responsible for the hydrophobic interactions of gallic acid with RAGE. Five amino acids surrounding gallic acid (GLU32, LYS39, PRO42, ASN81, and GLY82) were attached by van  der Waal's forces, thereby stabilizing the gallic acid-RAGE complex by providing a strong  cohesive environment. In summary, the current study has shown the efficient interaction  of certain bioactive compounds in the EAF of E. fragilis with the target proteins of BSA  and RAGE. E. fragilis could be a source of potential competitors to glucose and AGEs,  which might resist their binding towards BSA and RAGE, respectively, and therefore reducing the subsequent development of oxidative stress and inflammation (Figure 6).  Figure 5. The 3D view of the binding mode between quercetin (A) and gallic acid (C) with BSA and RAGE, respectively. The 2D detailed view showed the interaction between quercetin (B) and gallic acid (D) with neighboring residues of BSA and RAGE, respectively

Structure and information on the identified compounds in the EAF of E. fragilis along with individual protein ligand docking score values against bovine serum albumin (4OR0) and receptors of advanced glycated end products (4LP5)

Wiadomo, że zaangażowanie produktów AGE z RAGE wyzwala, poprzez tworzenie ROS przez oksydazę NADPH i mitochondria [57], aktywację wielu wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych (w tym JAK/STAT, kinaza fosfoinozytolowa-3, GTPazy rho, SAPK/INK kinazy MAP, p38 i erk1/2 (p44/p42) kinazy MAP), a kulminacją jest aktywacja czynników transkrypcyjnych NF-kB [58] prowadząca do patogenezy cukrzycy i zaburzeń związanych z wiekiem [5]. Dlatego blokowanie interakcji AGEs-RAGE może tłumić transdukcję sygnałów wywołujących stres, co jest uważane za terapeutyczną strategię hamowania glikacji na późniejszym etapie. Wyniki dokowania z RAGE, jak pokazano w Tabeli 6, wykazały, że kwas galusowy ma najwyższy wynik dokowania (G=-6,8 kcal/mol) w porównaniu z kwasem wanilinowym, kwasem ferulowym, kwasem kawowym, kwercetyną i rutyna (odpowiednio -6.68, -5.94, -5.89, -5.58 i -4.89 kcal/mol). Co więcej, modelowanie 2D kwasu galusowego i RAGE wykazało, że kwas galusowy utworzył pięć konwencjonalnych wiązań wodorowych z CYS38, GLY40, ALA41, LYS43 i SER83 w RAGE (Rysunek 5C, D). LYS37 i LYS43 były również odpowiedzialne za oddziaływania hydrofobowe kwasu galusowego z RAGE. Pięć aminokwasów otaczających kwas galusowy (GLU32, LYS39, PRO42, ASN81 i GLY82) zostało przyłączonych siłami van der Waala, stabilizując w ten sposób kompleks kwas galusowy-RAGE poprzez zapewnienie silnie spójnego środowiska. Podsumowując, obecne badanie wykazało skuteczną interakcję niektórych związków bioaktywnych w EAF E. fragilis z docelowymi białkami BSA i RAGE. E. fragilis może być źródłem potencjalnych konkurentów dla glukozy i AGE, które mogą opierać się ich wiązanie odpowiednio z BSA i RAGE, a tym samym zmniejszenie późniejszego rozwoju stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego (Figura 6).

Schematic representation showing the possible antiglycation mechanisms of EAF of E. fragilis. (1) Inhibition of harmful AGEs formation, (2) Blocking of AGEs-RAGE interaction, and (3) Inhibition of ROS formation during glycation. AGEs = advanced glycation end products; RAGE = receptor of AGEs; ROS = reactive oxygen species

2flavonoids antiaging

3. Materiały i metody

3.1. Chemikalia i odczynniki

22-azynobis-(3-etylobenzotiazolina-6-kwas sulfonowy)(ABTS), butylowany hydroksytoluen (BHT), azydek sodu, chlorowodorek guanidyny, tween-40,1,{ {7}}difenyl-2-pikrylohydrazyl (DPPH), odczynnik Folina Ciocalteau, -karoten, kwas linolowy, glukoza, 2,4-dinitrofenylohydrazyna(DNPH),5,5'-Ditiobis-({{16 }} Wzorce kwasu nitrobenzoesowego (DTNB), molibdenian amonu i polifenole zakupiono w firmie Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Nadtlenek wodoru (H2O2) zakupiono w firmie Fluka (Bazylea, Szwajcaria). Chlorek glinu (AICl3), węglan sodu (NazCO3), chlorek żelaza (FeCl3), nadsiarczan potasu (K2S2Os), żelazicyjanek potasu (K3Fe(CN)6), kwas siarkowy i wszystkie rozpuszczalniki uzyskano z firmy Merck Life Science (Darmstadt, Niemcy ). Kwas askorbinowy i kwas trichlorooctowy (TCA) otrzymano z Scharlau (Barcelona, ​​Hiszpania).

3.2. Materiały roślinne

E. fragilis (części nadziemne) zostały zebrane z Dour Lagfifat, Oulad Teima, Taroudant, Maroko (szerokość geograficzna 30 stopień 24'0"N; długość geograficzna 9 stopień 12'36"W) w maju 2019 r. został zidentyfikowany przez profesora Najata ELKHIATI, botanika z naszego instytutu, w którym zdeponowano kolekcję okazów bonów. Roślinę przepłukano wodą destylowaną, osuszono na powietrzu, sproszkowano w blenderze i przechowywano w temperaturze 49°C do czasu użycia.

3.3. Projekt eksperymentalny

3.3.1. Wybór zmiennych

Wiadomo, że wiele parametrów ma znaczący wpływ na ekstrakcję związków fenolowych, takich jak typ rozpuszczalnika, stężenie rozpuszczalnika, czas ekstrakcji i temperatura ekstrakcji [59]. Różne rozpuszczalniki, takie jak aceton, metanol i etanol, nadają się do ekstrakcji różnych związków fenolowych [16], ale etanol został wybrany jako rozpuszczalnik w tym badaniu ze względu na jego bezpieczeństwo jadalne i ekologiczne wytwarzanie [60]. W związku z tym jako zmienne wybrano wszystkie czynniki, w tym stężenie etanolu (X), temperaturę ekstrakcji (X2) i czas ekstrakcji (X3).

3.3.2. BBD do optymalizacji ekstrakcji

Opracowano procedurę optymalizacji przy użyciu RSM w celu określenia wpływu czynników ekstrakcji i wybrania optymalnych eksperymentalnych warunków ekstrakcji związku fenolowego E. fragilis. Przeprowadzono trójpoziomową, trójczynnikową BBD w celu zbadania wpływu trzech niezależnych czynników, w tym X1 (stężenie etanolu, procent), X (temperatura ekstrakcji, stopień) i X3 (czas ekstrakcji, h) na zawartość TP i TF E, ekstrakty z fragilis [17]. W celu optymalizacji przeprowadzono losowo łącznie 15 prób obejmujących trzy punkty środkowe (tab. 1). Na podstawie naszego wstępnego eksperymentu jednoczynnikowego (dane nie pokazane), wszystkie zmienne zostały ustawione na trzech poziomach (-1,0 i plus 1), przy X (40,60 i 80 procent), X ,(25 42,5 i 60 stopni) oraz X3 (6, 15 i 24 h) (Tabela 1). Do dopasowania zmiennych odpowiedzi zastosowano następujące równanie wielomianowe drugiego rzędu (równanie (1)):

image

gdzie Y jest przewidywaną odpowiedzią; o, ; ja i ; są współczynnikami regresji odpowiednio dla wyrazów przecięcia, liniowych, kwadratowych i interakcji; i X; i X; są zmiennymi niezależnymi (i ≠ j).

3.3.3. Procedura ekstrakcji

Sproszkowaną próbkę (10 g) wyekstrahowano metodą maceracji w zaprojektowanym stężeniu etanolu (40-80 procent ;1:10, w/v), w różnych temperaturach (25-60 stopnia ) przez różne okresy ({ {5}} h) w inkubatorze z wytrząsaniem orbitalnym (160 obr./min). Do usunięcia nierozpuszczalnej masy użyto gazę i bibułę filtracyjną Whatman nr 1. Przesącz następnie osuszono w 40 stopniach pod niskim ciśnieniem, stosując R-3 Rotavapor (Büchi), uzyskując surowy ekstrakt etanolowy (CEE).

3.4. Frakcjonowanie CEE uzyskane w optymalnych warunkach

CEE uzyskany w optymalnych warunkach rozpuszczono w wodzie destylowanej (100 ml) i przeprowadzono ekstrakcję ciecz-ciecz różnymi rozpuszczalnikami o rosnącej polarności, aby uzyskać frakcję heksanową (HF, 3×100 ml), frakcję dichlorometanową (DMF, 3×100 ml), frakcja octanu etylu (EAF.3×100 ml), frakcja n-butanolu nasyconego wodą (WBF, 3×100 ml),

i pozostałą frakcję wody (WF). Frakcje te następnie przefiltrowano i osuszono jak opisano powyżej, a wydajność ekstrakcji zarejestrowano zgodnie z równaniem (2):

image

Gdzie Wo i W są masą suszonego CEE/frakcji i początkową masą proszku E.fragilis; odpowiednio.

3.5. Analiza fitochemiczna

Techniki spektrofotometryczne stosowane do oceny zawartości fitochemicznej ekstraktów E. fragilis są szczegółowo opisane w Materiałach Uzupełniających [61, 62].

3.6. Działania biologiczne

Szczegółowe informacje o działaniu przeciwutleniaczy [43,63-67] i antyglikacji [68-70] in vitro podano w materiałach uzupełniających.

3.7.RP-HPLC Analiza EAF

Analizę związków fenolowych w EAF przeprowadzono za pomocą Agilent 1100 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) wyposażonego w kolumnę analityczną z odwróconą fazą ZORBAX Eclipse SB-C18 o wymiarach 100×4 mm i 3,5 µm wielkość cząstek [71]. Temperaturę kolumny utrzymywano na stałym poziomie 48°C. Elucja izokratyczna acetonitrylem, 0,1% kwasem octowym w wodzie (12:88, obj./obj.) jako fazą ruchomą i szybkością przepływu 1 ml/min zapewniała dobrą separację polifenoli w EAF E.fragilis. Wstrzykiwana objętość wynosiła 10 µl, a chromatogramy mierzono przy 330 nm. W celu ich identyfikacji porównano czasy retencji związków fenolowych w EAF z czysto dostępnymi standardami.

3.8. Dokowanie molekularne

Do przeprowadzenia badania dokowania molekularnego użyto narzędzia AutoDock Tools (ADT) w wersji 1.5.6. Format SDF wszystkich związków uzyskano z bazy danych PubChem, a następnie przekonwertowano do pliku 3Dpdb za pomocą Open Babel GUI (wersja 2.4.1). Struktury krystaliczne BSA (PDB ID: 4ORO) i RAGE (PDB ID: 4LP5) zebrano z Banku Danych Białkowych RCSB (PDB). W skrócie, białka zostały najpierw przygotowane do dokowania poprzez (i) usunięcie wszystkich heteroatomów i cząsteczek wody, (i) dodanie polarnych atomów wodoru oraz (ii) przypisanie ładunków Kollmana. Wymiar siatki siatki został ustawiony na x{{10},y=126,z=126 i x=80,y=80.Z{{ 15}} ze środkiem siatki ×=8.415,y=21.626,z=106.57 andx=37.98,y=-43.581 ,z=9.371 z odstępem siatki 0,375A utworzonym odpowiednio wokół miejsca wiązania BSA i RAGE. Oprogramowanie dokujące zostało uruchomione 100 razy przy użyciu algorytmu genetycznego Lamarcka (LGA), aby znaleźć najlepszą pozycję wiązania. Do dalszych badań wybrano ligand o najniższej punktacji energii wiązania. Do wizualizacji wyników dokowania wykorzystano oprogramowanie Discovery Studio w wersji 2020 (BIOVIA, San Diego, CA, USA).

3.9. Analiza statystyczna

Do wykonania RSM wykorzystano oprogramowanie Design-Expert w wersji 119 (Stat-Ease Inc. i Minneapolis, MN, USA). Analizę danych przeprowadzono jednokierunkową analizą wariancji (ANOVA), a następnie testem post-hoc Duncana przy użyciu SPSS 26.0(IBM Co., USA);p<0.05 was="" considered="" statistically="" significant.="" pearson="" correlation="" analysis="" was="" conducted="" to="" investigate="" correlations="" between="" variables="" and="" their="" significance.="" all="" graphics="" were="" constructed="" using="" graphpad="" prism="" 7.0="" software="" (san="" diego,="" ca,="" usa).="" all="" experiments="" were="" conducted="" in="" triplicate="" and="" presented="" as="" mean="" values="" ±standard="" deviation="">

cistanche

4. Wnioski

Zastosowano RSM z BBD do ustawienia zoptymalizowanych parametrów ekstrakcji związków bioaktywnych z marokańskiego zioła leczniczego E. fragilis. Optymalne stężenie etanolu, temperatura ekstrakcji i czas ekstrakcji zostały przewidziane dla maksimum

wydajność ekstrakcji związków fenolowych wyniosła odpowiednio 61,93 procent, 44,43 stopnia C i 15,84 godziny. CEE uzyskany w optymalnych warunkach ekstrakcji i jego różne frakcje przeanalizowano pod kątem zawartości TP i TF, a także ichprzeciwutleniaczi działania antyglikacyjne. Frakcja EAF wykazuje najwyższą zawartość TP i TF oraz najsilniejsze działanie antyoksydacyjne w porównaniu z innymi frakcjami. Również ocena kilku biomarkerów, takich jak widmo absorpcji UV-Vis, specyficzna fluorescencja AGE, zawartość karbonyli i grupa wolnych tioli, wykazała największy efekt ochronny EAF przed glikacją za pośrednictwem glukozy. Ponadto zaobserwowano istotną pozytywną zależność między zdolnościami antyoksydacyjnymi związków fenolowych a ich aktywnością antyglikacyjną. Wskazuje to, że związki fenolowe mogą być głównymi dominującymi składnikami odpowiedzialnymi zarówno za działanie przeciwutleniające, jak i antyglikacyjne. Bioaktywne związki w EAF scharakteryzowano za pomocą analizy RP-HPLC i zidentyfikowano łącznie sześć związków. Analiza dokowania molekularnego in silico wykazała również skuteczną interakcję między kwercetyną i kwasem galusowym, odpowiednio z BSA i RAGE jako białkami docelowymi. Podsumowując, badanie to sugeruje, że E.fragilis może być potencjalnym źródłem naturalnych związków bioaktywnych o silnym działaniu przeciwutleniającym i antyglikacyjnym i powinna być stosowana w leczeniu i zapobieganiu powikłaniom związanym ze starzeniem się i glikacją. Konieczne są dalsze badania nad izolacją związków bioaktywnych i przesiewowe badania farmakologiczne (tj. badanie cytotoksyczności) w celu zbadania fitochemii i mechanizmów działania właściwości farmakologicznych E. fragilis.

Bibliografia

1. Martins, N.; Barros, L.; Santos-Buelga, C.; Silva, S.; Henriques, M.; Ferreira, wywar ICFR, napar i hydroalkoholowy ekstrakt z tymianku uprawnego: działanie przeciwutleniające i przeciwbakteryjne oraz charakterystyka związków fenolowych. Chemia Spożywcza 2015, s. 167, 131–137. [Odn.]

2. Deetae, P.; Parichanon, P.; Trakunleewatthana, P.; Chanseetis, C.; Lertsiri, S. Właściwości przeciwutleniające i antyglikacyjne tajskich herbat ziołowych w porównaniu z herbatami konwencjonalnymi. Chemia Spożywcza 2012, s. 133, 953-959. [Odn.]

3. Yao, Q.; Liang, Y.; Shao, Y.; Bian, W.; Fu, H.; Xu, J.; Sui, L.; Yao, B.; Li, M. Stężenia produktów końcowych zaawansowanej glikacji w płynie pęcherzykowym kobiet poddawanych in vitro/ICSI z protokołem dla agonistów GnRH. Powiel. Biomed. Online 2018, 36, 20-25. [Odsyłacz] [PubMed]

4. Grimm, S.; Ott, C.; Horlacher, M.; Weber, D.; Höhn, A.; Grune, T. Formacja immunoproteasomów indukowana zaawansowaną glikacją i produktem końcowym: udział RAGE i Jak2/STAT1. Biochem. J. 2012, 448, 127-139. [Odn.]

5. Meenatchi, P.; Puruszotaman, A.; Maneemegalai, S. Przeciwutleniające, antyglikacyjne i insulinotroficzne właściwości Coccinia Grandis (L.) in vitro: możliwa rola w zapobieganiu powikłaniom cukrzycowym. J. Tradycja. Komplement. Med. 2017, 7, 54–64. [Odsyłacz] [PubMed]

6. Nakagawa, T.; Yokozawa, T.; Terasawa, K.; Szu, S.; Juneja, LR Ochronne działanie zielonej herbaty przeciwko uszkodzeniom białek za pośrednictwem wolnych rodników i glukozy. J. Rolnictwo. Chemia Spożywcza 2002, 50, 2418-2422. [Odsyłacz] [PubMed]



Może ci się spodobać również