Wrażliwy na florydynę transport echinakozydu i akteozydu oraz zmieniony szlak wchłaniania jelitowego po zastosowaniu ekstraktu z Cistanche Tubulosa

Więcej informacji:ali.ma@wecistanche.com

Tadatoshi Tanino i inni

Cele abstrakcyjne

Celem tego badania było zajęcie się korzystnymi skutkamiEkstrakt z Cistanche tubulosana poprawę niskiej przepuszczalności jelitowej echinakozydu (ECH) i akteozydu (ACT).

Metody

Absorpcja ECH i ACT wEkstrakt z Cistanche tubulosascharakteryzowano przy użyciu monowarstw ludzkich jelitowych komórek Caco-2 z nienaruszonymi związkami. Absorpcję ECH i ACT zależną od transportera glukozy potwierdzono techniką perfuzji insituentinal.

Kluczowe wnioski

Pozorna przepuszczalność (Papp) nie różniła się znacząco między nienaruszonym ECH i nienaruszonym ACT. W obecności florydyny, Papp z ECH i ACT w wysokich dawkach był zmniejszony do 20 procent odpowiedniego nieleczenia, ale nie został zmieniony przez floretynę i werapamil.Ekstrakt z Cistanche tubulosaw niskich i wysokich dawkach zwiększały Papp ECH i ACT (obydwa trzykrotnie), powodując ich duży udział we wchłanianiu niezależnym od transportera glukozy zależnego od sodu. Przy niskim stężeniu, równoczesne poziomy ECH i ACT we krwi wrotnej były znacząco tłumione przez florydynę.

Wniosek

Dietetyczne i leczniczeEkstrakt z Cistanche tubulosazwiększenie wchłaniania jelitowego ECH i ACT może służyć lepszemu zarządzaniu zdrowiem człowieka, chociaż udział transportu wrażliwego na florydynę powinien zostać zmniejszony.

Słowa kluczoweakteozyd; Monowarstwy komórek Caco-2;Ekstrakt z Cistanchetubulosa; echinakozyd;transporter glukozy wrażliwy na florydynę

Ekstrakt z Cistanche tubulosa

Kliknij, aby proszek Cistanche tubulosa

Wstęp

Korzenie Cistanche tubulosa były tradycyjnie używane w medycynie i żywności.Ekstrakt z Cistanche tubulosawiadomo, że ma działanie farmakologiczne w różnych chorobach mózgu, funkcjach przeciwstarzeniowych, metabolizmie tłuszczów i porostu włosów.[1–4] Ostatnio wyizolowano z irydoidów, monoterpenoidów, glikozydów fenyloetanoidowych i lignanówCistanche tubulosa[5, 6] Glikozydy fenyloetanoidowe, klasa związków polifenolowych, są głównymi składnikami chemicznymi gatunków Cistanche[7], chociaż ich ilość jest różna w zależności od gatunku. Echinakozyd (ECH; Ryc. 1) jest jednym z głównych glikozydów fenyloetanoidowych w HerbaCistanchis. Jest hydrolizowany do akteozydu (ACT; zwany także werbaskozydem) przez enzymy pochodzenia bakteryjnego w jelicie grubym.[8,9] ECH i ACT wykazują korzystne działanie hepatoprotekcyjne[10] i przeciwzapalne[11] u gryzoni. Co zaskakujące, wysoce rozpuszczalna w wodzie ECH poprawia behawioralne i neurochemiczne wyniki w mysim modelu choroby Parkinsona i hamuje aktywację kaspazy-3 i kaspazy-8 w neuronach ziarnistych móżdżku.[9] Powszechnie wiadomo, że bariera krew-mózg ściśle ogranicza wnikanie i dystrybucję ksenobiotyków z krwi do mózgu. Wu i in. [12] wykazali również, że rozpuszczalny w wodzie ACT był szybko rozprowadzany w tkankach mózgu szczurów. Dlatego ECH i ACT mogą być transportowane do mózgu, jelit i wątroby przez określony układ (systemy).

Chociaż istnieją mocne dowody sugerujące, że konsumpcjaEkstrakt z Cistanche tubulosajest korzystne dla zdrowia ludzkiego, przepuszczalność czystej ECH przez monowarstwy komórek Caco{{0}} w stężeniu przy wierzchołku wynoszącym 8,4 ± 1,6 ug/ml jest równa lub niższa niż w przypadku markera transportu parakomórkowego mannitolu.[13] Gdy czysta ECH jest podawana doustnie szczurom (dawka, 1{{10}}0 mg/kg), wchłanianie jest niezwykle szybkie (Tmax,15 min), a maksymalne stężenie w surowicy jest bardzo niskie (Cmax, 0,61 ± 0,32 µg/ml).[14] Całkowita biodostępność ECH wynosi tylko 0,83 procent. Podobnie, gdy komórki Caco-2 są inkubowane z frakcją fenolową częściowo oczyszczoną ze ścieków z młyna oliwnego, pobór czystego ACT jest szybki, a akumulacja szczytowa następuje po 30 min i całkowita wydajność akumulacji wynosi 0,1 procent, zapewniając poziom wewnątrzkomórkowy 130 pmol/mg białka komórkowego.[15] U szczurów maksymalne stężenie (0,13 ± 0,03 ug/ml) czystego ACT osiągnięto w ciągu 30 minut po podaniu doustnym 100 mg/kg [12], co sugeruje szybkie wchłanianie jelitowe. Biodostępność po podaniu doustnym ACT, jak również ECH, jest dość niska (0,12 ± 0,04 procent), co sugeruje możliwość wystąpienia efektów pierwszego przejścia w przewodzie pokarmowym i wątrobie. W żółci szczura głównymi metabolitami są koniugaty ECH z metylacją i glukuronidacją,[16] chociaż zakres metabolizmu wątrobowego pozostaje niejasny. Wstępnie ustaliliśmy, że ECH i ACT były dość stabilne w homogenatach błony śluzowej jelita szczura i sztucznego kwasu żołądkowego (dane nie pokazane). Najar i in.[17] wykazali, że ACT hamuje aktywność ATPazy glikoproteiny P (P-gp) w sposób podobny do werapamilu (reprezentatywny inhibitor P-gp), co sugeruje modulator P-gp; jednak nie jest pewne, czy ACT jest dostępny jako substrat P-gp. Co ciekawe, ostatnie odkrycia dietetycznych flawonoidów-D-glukozydów wykazały, że białko oporności wielolekowej (MRP2) maskuje zależny od sodu transporter glukozy (SGLT)1-pośredniczony przez 1-wychwyt kwercetyny 4′-O- -glukozy, [18 ,19], który jest odpowiedzialny za bardzo słabą absorpcję. Jednak bardzo niewiele wiadomo na temat wrażliwości glikozydów polifenolowych na transportery absorpcyjne, w tym transportery glukozy. Informacje na temat charakterystyki wchłaniania 4′-glukozydu kwercetyny i szybkiego przenikania przez barierę krew-mózg ECH skłoniły nas do zbadania wrażliwego na transportery wychwytu glikozydów fenyloetanoidowych w diecie C tubulosa.

W tym badaniu zbadaliśmy wchłanianie nienaruszonego ECH i ACT za pośrednictwem transportera glukozy przy użyciu monowarstw komórek ludzkiego jelita Caco-2. Jednocześnie transport absorpcyjny ECH i ACT towarzyszący żywieniuEkstrakt z Cistanche tubulosascharakteryzowano modelem in vitro i systemem perfuzji jelitowej in situ z pobieraniem krwi wrotnej, co pozwala łatwo odróżnić stopień wchłaniania i unikanie pierwszego przejścia przez wątrobę.

Materiały i metody

Materiały

Nienaruszone ECH i ACT były hojnymi prezentami od EishinTrading Co., Ltd (Osaka, Japonia). Florydynę i floretynę zakupiono od Tokyo Kasei Co., Ltd. (Tokio, Japonia). Werapamil i kwas p-kumarowy, stosowane jako wewnętrzne standardy do testu wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC), otrzymano od Sigma-Aldrich (St Louis, MO). ,USA). Wszystkie inne użyte chemikalia były klasy analitycznej i były dostępne w handlu.

Materiał roślinny i przygotowanie ekstraktu etanolowego

C. tubulosa (SCHRENK) R. WIGHT (Orobanchaceae) to wieloletnia roślina pasożytnicza rosnąca na korzeniach gatunku Salvadora lub Calotropis, występująca w krajach Afryki Północnej, Arabii i Azji. Wysuszone łodygi C. tubulosa sproszkowano i trzykrotnie wyekstrahowano metanolem pod chłodnicą zwrotną przez 3 godziny. Odparowanie rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem dało ekstrakt metanolowy. Ekstrakt metanolowy (klasa handlowa, nr serii 20070130; rejestrowa nazwa handlowa Sabaku Ninnjinn Kanka) był hojnym darem od Eishin Trading Co., Ltd za pośrednictwem Muraoka i Morikawa (Kinki University, Japonia), a identyfikacja botaniczna została podjęta przez profesora Jia Xiaoguang w Instytut Tradycyjnych Medycyny Chińskiej i Etnologicznej w Xinjiang.

Analiza ekstraktów roślinnych: chromatografia

Określiliśmy zawartość ECH i ACT wEkstrakt z Cistanche tubulosa(Seria nr 20070130) za pomocą analizy HPLC opisanej poniżej. Uzyskane dane przedstawiono w tabeli 1.

Hodowlę komórkową

Komórki Caco{{0}}, zakupione z American Type CultureCollection (ATCC, Rockville, MD, USA), użyto w pasażach 38-53. Hodowano je w pożywce hodowlanej składającej się z pożywki Eagle'a zmodyfikowanej przez Dulbecco (DMEM, Nacalai Tesque Co., Kioto, Japonia) uzupełnionej 0.1 mM aminokwasów endogennych, 10% inaktywowanej termicznie surowicy bydlęcej, 100 U/ml penicyliny G i 0,1 mg/ml siarczanu streptomycyny.

Studia transportowe

Komórki Caco-2 wysiano z gęstością 6,4 × 103 komórek/cm2 na filtrach poliwęglanowych. Monowarstwy wykorzystano do eksperymentów transportowych 21–25 dni po wysianiu. Nienaruszone ECH i ACT, które były równoważne ich zawartości wEkstrakt z 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.

Echinakozyd wEkstrakt z Cistanche tubulosa

Perfuzja jelitowa in situ

Samce szczurów Wistar (230-250 g) otrzymano z SLCJapan (Hamamatsu, Japonia). Zwierzęta trzymano w klimatyzowanym pomieszczeniu w 12-godzinnym cyklu światło/ciemność przez 1 tydzień przed użyciem. Szczury karmiono standardową laboratoryjną karmą (Oriental Yeast Co., Ltd., Tokio, Japonia) wodą ad libitum i głodzono przez noc przed testem. Badanie perfuzji krążącej w miejscu przeprowadzono zgodnie ze zmodyfikowaną procedurą opisaną przez Mihara i wsp. [20] Krótko, szczury znieczulono 25% roztworem uretanu (1 mg/kg), aby uniknąć spadku ciśnienia krwi. Wykonano nacięcie w linii środkowej brzucha i odsłonięto jelito cienkie. Przewód żółciowy podwiązano, aby uniknąć wydzielania żółci do perfuzatu. Całe jelito cienkie jako jednoodcinkowe (od dwunastnicy do jelita krętego) płukano normalną solą fizjologiczną w temperaturze 37 stopni przez 10 min do momentu, gdy popłuczyny stały się przejrzyste. Szklane rurki połączone z rurkami silikonowymi zostały następnie wprowadzone do obu końców jelita cienkiego i zabezpieczone nicią szwów. Następnie w jamie brzusznej wymieniono jelito cienkie, a kaniule podłączono do pompy perystaltycznej. Żyła wrotna została kaniulowana rurką polietylenową (PE10).Ekstrakt z Cistanche tubulosadostępny w handlu zawieszono w buforze wodorowęglanowym Krebsa-Henseleita (pH 7,4) w celu uzyskania końcowego stężenia 4,5 mg/ml i odwirowano przez 10 min przy 8000 obr/min w celu usunięcia nierozpuszczalnych składników. Supernatant bez lub w obecności florydyny (1 mM) zebrano do zbiornika, który utrzymywano w temperaturze 37 ± 0,5 stopnia przez cały czas trwania doświadczenia. We wskazanych godzinach przez kaniulę żyły wrotnej pobierano krew. Po odwirowaniu próbek krwi powstałe osocze odbiałczono acetonitrylem zawierającym wzorzec wewnętrzny i odwirowano przy 3000 obr./min. Supernatanty odparowano, a pozostałość rozdzielono fazą ruchomą składającą się z acetonitrylu i 0,5% kwasu octowego. Zmieszany roztwór załadowano na kolumnę HPLC. Szczury wykorzystano zgodnie z procedurami etycznymi zgodnymi z Wytycznymi dotyczącymi opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych wydanymi przez rząd japoński i Uniwersytet Kinki.

Analiza HPLC

Analizę HPLC przeprowadzono w układzie wyposażonym w Shimadzu SPD{{0}}A, detektor UV, pompę Shimadzu LC-10A i Shimadzu C-R4A chromatopac integrator (Kyoto, Japonia). ECH i ACT rozdzielono stosując kolumnę Inertsil ODScolumn (5 μm, 4,6 x 150 mm, GL Sciences Inc., Osaka, Japonia). Fazę ruchomą z acetonitrylu i 0,5% kwasu octowego w stosunku 15:85 (obj./obj.) stosowano przy szybkości przepływu 1,0 ml/min. Detekcję przeprowadzono przy 334 nm

Analiza kinetyczna

Współczynniki przepuszczalności pozornej (Papp) oszacowano na podstawie nachylenia liniowej części przebiegu czasowego transportu związku przez monowarstwy komórek Caco-2, jak następuje: P dQ dt AC app=( ) ( )

gdzie dQ/dt to współczynnik przepuszczalności, C0 to początkowe stężenie substancji rozpuszczonej w komorze dawcy, a A to pole powierzchni membrany (4,7 cm2).

W badaniu perfuzji jelitowej in situ u szczurów pole pod krzywą stężenia w osoczu w funkcji czasu (AUC0–90) w żyle wrotnej od czasu zero do ostatniego pomiaru obliczono zgodnie z liniową regułą trapezoidalną.

Akteozyd wEkstrakt z Cistanche tubulosa

Właściwości fizykochemiczne

Pole powierzchni polarnej i niepolarnej związków obliczono za pomocą programu SAS (wersja 0.8, Olsson, T.; Sherbukhin, V., Synthesis and Structure Administration, 1997-2001, AstraZeneca, Cary , Karolina Północna, USA). Z literatury uzyskano eksperymentalnie wyznaczone wartości log P i pKa.

Analiza statystyczna

Dane analizowano jednokierunkową analizą wariancji, a następnie testem post-hoc Tukeya. Za istotne uznano wartości prawdopodobieństwa mniejsze niż 5%.

Wyniki

Absorpcyjny transport echinakozydu i akteozydu przez monowarstwy komórek Caco-2

U myszy i szczurów nienaruszone ECH[10,14] i ACT[12,21] podaje się doustnie w dawkach 100–1000 mg/kg. TheEkstrakt z Cistanche tubulosastosowany zawierał około 30 procent ECH i 15 procent ACT na dawkę. Ponieważ ekstrakt zmieniał ciśnienie osmotyczne i pH w pożywce inkubacyjnej, stężenia 4,5 i 13,5 mg/ml określono na podstawie dawki doustnej (nienaruszone związki: 2–20 mg/2{{2{{31}) }}} g masy ciała) u myszy. Ekstrakt w niskich (4,5 mg/ml) i wysokich dawkach (13,5 mg/ml) zawierał 2.0 i 6,1 mg dla ECH i 1.0 oraz 3.0 mg forACT, odpowiednio. Zastosowaliśmy ilości ekstraktu z C. tubulosa, które były znacznie niższe niż doustna dawka ECH i ACT zgłaszana u ludzi (zalecana dieta ekstraktu: 150 mg zawierająca około 45 mg dla ECH i 22,5 mg dla ACT). Przy niskich i wysokich dawkach nienaruszonych związków profile absorpcji (Figura 2) i Papp nie różniły się istotnie między ECH i ACT jako ekwiwalentem anECH (Tabela 2). Gdy ekstrakt C. tubulosa w wysokiej dawce 13,5 mg/ml został załadowany do pożywki, wartości Pappa (odpowiednio 1,27 ± 00,13 i 0,34 ± 0,03 × 10-6 cm/s) ECH i ACT jednocześnie były trzykrotnie wyższe niż te (odpowiednio 0,38 ± 0,09 i 0,10 ± 0,03 × 10−6 cm/s) w przypadku nienaruszonego ECH i ACT (tab. 2). Ekstrakt, w przeciwieństwie do nienaruszonych związków, znacznie zwiększył transport absorpcyjny ECH i ACT.

Hamujące działanie florydyny, floretyny i werapamilu

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) floretyny nie można było zastosować ze względu na zauważalną toksyczność komórkową. Ponadto P-gp został zidentyfikowany jako ważny podmiot odpowiedzialny za interakcje między lekami ziołowymi a klinicznie ważnymi substratami P-gp. Werapamil nie zwiększał transportu absorpcyjnego nienaruszonych związków (ryc. 3).

Transport absorpcyjny ECH i ACT w ekstrakcie (niska dawka) został znacząco zahamowany przez florydynę (Tabela 2 i Rysunek 4). Ekstrakt w wysokiej dawce tłumił inhibicję wrażliwą na florydynę, chociaż transport nienaruszonego ECH i ACT był bardziej wrażliwy na florydynę (Tabela 2).

Badanie perfuzji jelitowej in situ

W badaniu in-situ sprawdziliśmy, czy ECH i ACT inEkstrakt z Cistanche tubulosabyły transportowane przez SGLT1 zlokalizowane po wierzchołkowej stronie jelita cienkiego. Gdy dietetyczny ekstrakt w małej dawce (4,5 mg/ml) został poddany perfuzji, ECH i ACT szybko pojawiły się we krwi wrotnej (Figura 5). AUC określono jako 2702,8 ± 384,1 μm·min dla ECH i 698,3 ± 197,2 μm·min dla ACT. Po znormalizowaniu AUC z zawartością zEkstrakt z Cistanche tubulosa, wchłonięta ilość nie różniła się znacząco między ECH i ACT. Florydyna wrażliwa na SGLT1-, w przeciwieństwie do floretyny, znacząco hamowała transport absorpcyjny towarzyszącego ECH (AUC, 649,4 ± 248,2 μm·min) i ACT (nie wykryto).

Dyskusja

Niektóre składniki ziołowe są substratami P-gp o wysokiej ekspresji w wątrobie, jelitach, mózgu i nerkach. P-gp jest czynnikiem determinującym biodostępność in vivo, rozmieszczenie i dystrybucję leków ziołowych, w tym dziurawca, kurkuminy, echinacei, żeń-szenia, miłorzębu i imbiru.[22,23]Biodostępność genisteiny{{5} }glukozyd, pochodna flawonoidów, był również ograniczany przez jelitowy transporter MRP2.[24] W związku z tym badanie to zostało zaprojektowane w celu zbadania właściwości wchłaniania ECH i ACT jednocześnie stosowanych w leczeniu dietetycznym i leczniczymEkstrakt z Cistanche tubulosa.

Monowarstwy spolaryzowanych komórek Caco{{0}}, a także jelito [25], wyrażają główne transportery jelitowe leków wypływowych, takie jak P-gp, MRP i białko oporności na raka piersi.[26] Flawonoidy zawarte w diecie kwercetyny [27] i myrycetyny [28] hamują wypływ, w którym pośredniczy P-gp, zarówno w liniach komórkowych, jak i modelach zwierzęcych. Werapamil, inhibitor P-gp, nie zmieniał przepuszczalności ACT i ECH przez monowarstwy komórek Caco-2 (Figura 3), co wskazuje, że nienaruszone ECH i ACT nie były ograniczane przez pompę usuwającą P-gp. Nasze poprzednie badania wykazały, że białka MRP2 nie ulegały ekspresji w monowarstwach komórek Caco-2.[29] Wypływ, w którym pośredniczy P-gp i MRP2- można wykluczyć z transportu ECH i ACT. Niektóre glikozydy kwercetyny o niskiej lipofilności były wchłaniane skuteczniej niż sama kwercetyna.[30] Należy również zauważyć, że ACT z ugrupowaniem cukrowym jest szybko rozprowadzany w tkankach mózgu. Naszą uwagę zwrócono na połączone działanie dwóch transporterów glukozy wewnątrzenterocytów: SGLT w błonie rąbka szczoteczkowego oraz ułatwionego transportu glukozy (GLUT) w błonie podstawno-bocznej. Hodowla komórkowa Caco-2 może być wykorzystana jako model do badania GLUT2 i wrażliwych na floretynę transporterów SGLT1 i 2. z dużą szybkością przy Pappof 36,8 ± 1,1×10-6 cm/s.[35] Ma wyższą wartość Papp niż propranolol, marker transportu transkomórkowego (23,4 ± 2,8 × 10-6 cm/s). Jak pokazano w Tabeli 2, nienaruszony ECH i ACT miał znacznie niższy Papp niż ten odnotowany w przypadku glukozy i pasywnego propranololu. Obliczyliśmy logarytm współczynnika podziału (oktanol-woda), log P, który został obliczony jako -2,32 i 00,077 odpowiednio dla ECH i ACT. Uważa się, że związki polarne lub hydrofilowe są transportowane drogą parakomórkową (przez połączenia ścisłe). Wydaje się, że dwufenyloetanoidowe glikozydy, takie jak mannitol, są transportowane drogą parakomórkową. Jednakże floryzyna radykalnie zmniejszyła przepuszczalność absorpcyjną nienaruszonego ECH i ACT (tabela 2), co sugeruje, że apikalna SGLT1 odgrywa główną rolę we wchłanianiu jelitowym nienaruszonego ECH i ACT. Przy równoważnej dawce wyższa hydrofobowa przepuszczalność ACT była zbliżona do przepuszczalności ECH (Figura 2 i Tabela 2). Yoshikawa i in.[36] wykazali, że transportery ułatwiające (GLUT 1 i 2) oraz wrażliwe na florydynę SGLT1 ulegają intensywnej ekspresji w jelicie cienkim. Ponieważ wchłonięte ilości związków opierają się na bilansie masowym między wychwytem a eliminacją, oszacowaliśmy udział GLUT2. Glukoza przechodzi przez błonę wierzchołkową enterocytów przez SGLT1 z wysokim powinowactwem i małą pojemnością i wychodzi przez błonę podstawno-boczną przez GLUT2 z niskim powinowactwem i dużą pojemnością. Floretyna (specyficzny inhibitor GLUT2) nie znosił transportu nienaruszonego ECH i ACT (Figura 3). Funes i wsp.[37] wykazali, że ACT silnie oddziałuje z grupami fosforanowymi błon fosfolipidowych. Ponieważ w strukturze ACT występują liczne grupy hydroksylowe, najbardziej prawdopodobnymi oddziaływaniami są wiązania wodorowe między tymi grupami i polarnymi głowami glicerolowymi lub grupami fosforanowymi fosfolipidów. Gdy nienaruszony ECH i jego odpowiednik ACT inkubowano z monowarstwami Caco-2 przez 11 godzin, akumulacja komórkowa ACT (0,24 ± 0,04 nmol/cm2) była trzykrotnie większa niż akumulacja ECH (0,07 ± 0,01 nmol/cm2). Pomyśleliśmy, że ECH i ACT wrażliwe na SGLT1- są powoli przenoszone z enterocytów do krwiobiegu, co prawdopodobnie prowadzi do obserwowanego niskiego Papp. W porównaniu z wysoce hydrofilową ECH, niska przepuszczalność ACT może być spowodowana interkalacją do błon komórkowych.

Ekstrakt z Cistanche tubulosa

Związki polifenolowe są spożywane w mieszankach ziołowych podczas ich stosowania klinicznego i są dostępne w handlu jako suplementy diety. W badaniu in vitro wykazano, że na wchłanianie epikatechiny fenolowej nie miał wpływu skład składników materiałów spożywczych do napojów.[38] Natomiast Hypericum perforatumL. macierze produktu wpływają na transport kwercetingglukozydów (rutyny i izokwercytryny) i hiperozydy przez komórki Caco-2 ze względu na różnice w składzie fitochemicznym macierzy i właściwościach transportowych, tj. transfer parakomórkowy i transport za pośrednictwem nośnika lub transport aktywny.[39] W tym badaniu C. tubulosa zapewnił trzykrotnie wyższy transport przeznabłonkowy niż nienaruszone ECH i ACT (Rysunek 2 i Tabela 2). Spekulujemy, że komponenty wEkstrakt z Cistanche tubulosaaktywować transporter wrażliwy na florydynę i/lub przyspieszać eliminację wewnątrzkomórkowej ECH i ACT.Ekstrakt z Cistanche tubulosaprzy wysokich dawkach wydawał się znacznie maskować siłę transportu wrażliwego na florydynę (Tabela 2). Węglowodany[40] i białka[41]wchodzą w interakcję z niektórymi polifenolami w przewodzie pokarmowym.Morikawa i wsp.[10] wykazali, że zEkstrakt z Cistanche tubulosa

obecnie używany. Inne składniki, w tym białka wEkstrakt z Cistanche tubulosa, pozostaje niejasne. Wraz z powyższymi spekulacjami mamy na celu zbadanie, czy inne składniki oddziałują z SGLT1 i hamują wchłanianie ECH i ACT.

Eksperymenty in-vivo nie mogą łatwo odróżnić stopnia wchłaniania i unikania rozmieszczenia pierwszego przejścia przez wątrobę. Model perfuzji jelitowej in situ ma przewagę nad modelami in vivo i in vitro dzięki łatwej kontroli parametrów eksperymentu i wykluczeniu wpływu innych narządów oraz utrzymaniu nienaruszonego dopływu krwi jelitowej.[22] Zaangażowanie transportera glukozy wrażliwego na florydynę oceniano w układzie perfuzji jelitowej anin-situ. Jak pokazano na rycinie 5, zaabsorbowane ilości towarzyszących ECH i ACT wEkstrakt z 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 są całkowicie wchłaniane przez ludzi, natomiast słabo wchłaniane leki i peptydy (<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 (Tabela 2), co sugeruje wysoką biodostępność po podaniu doustnym u zwierząt i ludzi. Crespy i wsp.[43] wykazali, że wypływ w badaniu perfuzji jelitowej in situ nie różnił się istotnie między florydyną a floretyną. [44] wykazali również, że biodostępność po podaniu doustnym florydyny o wysokiej wrażliwości na SGLT1 wynosiła tylko 10 procent u szczurów. Przyszłe badania muszą ocenić biodostępność i efekt pierwszego przejścia przez wątrobę towarzyszącego ECH po doustnym podaniu ekstraktu dietetycznego w wysokiej dawce. Wyniki in situ sugerują, że spożycieEkstrakt z Cistanche tubulosamoże poprawić niskie wchłanianie doustne nienaruszonego ECH i ACT.

Wniosek

Dietetyczne i leczniczeEkstrakt z Cistanche tubulosazwiększenie wchłaniania jelitowego ECH i ACT może służyć lepszemu zarządzaniu zdrowiem człowieka, chociaż należy zmniejszyć udział transportu wrażliwego na florydynę.

Deklaracje

Konflikt interesów

Autor (autorzy) oświadczają, że nie mają konfliktu interesów do ujawnienia

Finansowanie

Praca ta była częściowo wspierana przez Centrum Badań Zaawansowanych Technologii Uniwersytetu Kinki.

Podziękowanie

Autorzy pragną podziękować Osamu Muraoce (Kinki University, Osaka, Japonia) i Toshio Morikawie (Kinki University, Osaka, Japonia) za dostarczenieEkstrakt z Cistanche tubulosai czyste składniki. Jesteśmy bardzo wdzięczni Masahiro Iwaki (Uniwersytet Kinki) za wsparcie w nauce.

Ekstrakt z Cistanche tubulosaprodukty

Od: ' Wrażliwy na florydynę transport echinakozydu i akteozydu oraz zmieniona droga wchłaniania jelitowego po zastosowaniuEkstrakt z Cistanche tubulosa' za pomocąTadatoshi Tanino i inni

---© 2015 Królewskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Journal of Pharmacy and Pharmacology, 67, s. 1457–1465,Glukozydy fenyloetanoidowe transportowane przez SGLT1

Bibliografia

1. Tanaka J i in. EfektEkstrakt z Cistanche tubulosana różne choroby mózgu. Styl jedzenia 21 2008; 12:24–26.

2. Tanaka J i in. Funkcje przeciwstarzenioweEkstrakt z Cistanche tubulosa. Styl jedzenia 21 2008; 12:27–29.
3. Tanaka J i in. Funkcje urody i wzrostu włosówEkstrakt z Cistanche tubulosa. Styl jedzenia 21 2008; 12:29–32.
4. Tanaka J i in. Efekt metabolizujący tłuszczEkstrakt z Cistanche tubulosa. Styl jedzenia 21 2008; 12:30–33.
5. Yoshizawa F i in. Składniki Cistanche tubulosa Schrenk (Hak) f.II. izolacja i budowa nowego glikozydu fenyloetanoidowego i nowego glikozydu neolignanowego. Chem Pharm Bull 1990; 38: 1927-1930.
6. Yoshikawa M i in. Oligoglikozydy fenyloetanoidowe i acylowane oligocukry o działaniu rozluźniającym naczynia z Cistanche tubulosa. Bioorg Med Chem 2006; 14: 7468–7475.
7. Tu PF i in. Analiza glikozydów fenyloetanoidowych Herba cistances metodą RP-HPLC. Yao Xue Xue Bao 1997; 32: 294–300.
8. Lei L i in. Regulacja metaboliczna glikozydów fenyloetanoidowych z Herba cistanches w przewodzie pokarmowym psa. Yao Xue Xue Bao 2001; 36: 432–435.
9. Geng X i in. Neuroprotekcyjne działanie echinakozydu w mysim modelu MPTP choroby Parkinsona. Eur J Pharmacol 2007; 564: 66–74.
10. Morikawa T i in. Acylowane oligoglikozydy fenyloetanoidowe o działaniu hepatoprotekcyjnym z pustynnej rośliny Cistanche tubulosa. Bioorg Med Chem 2010; 18: 1882-1890.
11. Paola RD i in. Działanie werbaskozydu, oczyszczonego biotechnologicznie przez hodowle komórek roślinnych Syringa Vulgaris, na model zapalenia przyzębia u gryzoni. JPharma Pharmacol 2011; 63: 707–717.
12. Wu YT i in. Oznaczanie akteozydu w Cistanche deserticola i Boschniakia rossica i jego farmakokinetyka u swobodnie poruszających się szczurów metodą LC-MS/MS. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2006; 844: 89–95.
13. Matthias A i in. Badania przepuszczalności alkiloamidów i koniugatów kwasu kawowego z jeżówki przy użyciu jednowarstwowego modelu komórek caco-2. J Clin Pharm Therapeut 2004; 29:7–13.
14. Jia C i in. Oznaczanie echinakozydu w surowicy szczurów metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej w układzie faz odwróconych z detekcją ultrafioletową i zastosowanie w farmakokinetyce i biodostępności. J Chromatogr 2006; 844: 308–313.
15. Cardinali A i in. Werbaskozydy z wody z młyna oliwnego: ocena ich biodostępności i wchłaniania jelitowego przy użyciu systemu modelowego trawienia/kaco-2 in vitro. J Food Sci 2011; 176: H48–H54.
16. Jia C i in. Metabolizm echinakozydu, dobrego przeciwutleniacza, u szczurów: izolacja i identyfikacja jego metabolitów żółciowych. Drug Metab Dispos 2009; 37: 431-438.
17. Najar IA i in. Modulacja aktywności ATPazy glikoproteiny P przez niektóre fitoskładniki. Phytother Res 2009; 24: 454–458.
18. Walgren RA i in. Wypływ 4′-beta-glukozydu flawonoidu z diety flawonoidowej kwercetyny przez pojedyncze warstwy komórek -2 komórek ludzkiego jelita kakaowego przez wierzchołkowe białko związane z wielolekową opornością -2. J Pharmacol Exp Ther 2000a; 294: 830–836.
19. Walgren RA i in. Wychwyt komórkowy 4'-beta-glukozydazy flawonoidowej kwercetyny dietetycznej przez zależny od sodu transporter glukozy SGLT1. J Pharmacol Exp Ther 2000b; 294: 837-843.
20. Mihara K i in. Metabolizm pierwszego przejścia eperyzonu w jelicie szczura. Pharm Res 2001; 18: 1131–1137.
21. Isacchi B i in. Działanie przeciwnadczulicowe werbaskozydu w dwóch modelach bólu neuropatycznego. JPharma Pharmacol 2011; 63:594-601.

22. Cook TJ i in. Przepuszczalność jelitowa chloropiryfosu metodą jednoprzebiegowej perfuzji jelitowej u szczura. Toksykologia 2003; 184: 125–133.

23. Kumar YS i in. Interakcja leków ziołowych z udziałem glikoproteiny P i cytochromu P-450-. Drug Metabol Drug Interact 2010; 25: 3–16.
24. Walle UK i in. Transport genisteiny-7-glukozydu przez ludzkie komórki jelitowe CACO-2: potencjalna rola MRP2. Res Commun Mol Pathol Pharmacol 1999; 103: 45–56.
25. Ito K i in. Wierzchołkowa/podstawno-boczna ekspresja transporterów leków i jej rola w wektorowym transporcie leków. Pharm Res 2005; 22: 1559-1577.
26. Laitinen L i in. Kultury komórkowe Caco-2 w ocenie wchłaniania jelitowego: wpływ niektórych jednocześnie podawanych leków i związków naturalnych na matryce biologiczne. (Uniwersytet Helsiński, Finlandia, 2006) Rozprawa akademicka, s. 1–66.
27. Scambia G i in. Kwercetyna nasila działanie adriamycyny w linii komórkowej ludzkiego raka piersi MCF-7 opornej na wiele leków: glikoproteina P jako potencjalny cel. Cancer Chemother Pharmacol 1994; 34: 459–464.
28. Choi DH i in. Wpływ myrycetyny, przeciwutleniacza, na farmakokinetykę losartanu i jego aktywnego metabolitu EXP-3174 u szczurów: możliwa rola cytochromu P450 3A4, cytochromu P450 2C9 i P- hamowanie glikoproteiny przez mirycetynę. J Pharm Pharmacol 2010; 62: 908-914.
29. Tanino T i in. Prolek paklitakselu-2′-etylowęglanu może zapobiegać wypływowi komórkowemu, w którym pośredniczy glikoproteina P, w celu zwiększenia cytotoksyczności leku. Pharm Res 2007; 24: 555–565.
30. Hollman PC i in. Absorpcja dietetycznych glikozydów kwercetyny i kwercetyny u zdrowych ochotników z ileostomią. Am J Clin Nutr 1995; 62: 1276-1282.
31. Kellett GL i in. W dyfuzyjnym składniku jelitowej absorpcji glukozy pośredniczy wywołana glukozą rekrutacja GLUT2 do błony pędzelka. Biochem J 2000; 350: 155–162.
32. Sprawa K i in. Sortowanie endogennych białek plazma-błonowych odbywa się z dwóch miejsc w hodowanych ludzkich komórkach nabłonka jelitowego (Caco-2). Komórka 1990; 60: 429–437.
33. Mahraoui L i in. Obecność i zróżnicowana ekspresja mRNA transportera heksozy SGLT1, GLUT1, GLUT2, GLUT3 i GLUT5 w klonach komórek Caco-2 w odniesieniu do wzrostu komórek i zużycia glukozy. Biochem J 1994; 298: 629–633.

34. Mesonero J i in. Zależna od cukru ekspresja transportera fruktozy GLUT 5 w komórkach Cac-2. Biochem J 1995; 312: 757–762.

35. Walgren RA i in. Transport kwercetyny i jej glukozydów przez ludzkie komórki nabłonka jelitowego Caco-2. Biochem Pharmacol 1998; 55: 1721-1727.
36. Yoshikawa T i in. Porównawcza ekspresja transporterów heksozy (SGLT1, GLUT1, GLUT2 i GLUT5) w przewodzie pokarmowym myszy. Histochem Cell Biol 2011; 135: 183-194.
37. Funes i in. Wpływ werbaskozydu, glikozydu fenylopropanoidowego z werbeny cytrynowej, na błonę modelową fosfolipidów. Lipidy Chemiczne Fizyki 2010; 163: 190-199.
38. Neilson AP i in. Wpływ składu matrycy czekoladowej na biodostępność kwasu kakaowego-3-ol in vitro i biodostępność u ludzi. J Agric Food Chem 2009; 57: 9418–9426.
39. Gao S i in. Wysoce zmienne zawartości fenoli w produktach z dziurawca wpływają na ich transport w ludzkim jelitowym modelu komórkowym Caco-2: uzasadnienie farmaceutyczne i biofarmaceutyczne dla standaryzacji produktu. J Agric Food Chem 2010; 58: 6650–6659.
40. Schramm DD i in. Wpływ pokarmu na wchłanianie i farmakokinetykę flawanoli kakaowych. Życie Sci 2003; 73: 857 – 869.
41. Laurent C i in. Matryca winna bez etanolu i polifenoli stymuluje różnicowanie ludzkich komórek jelitowych Caco-2. Wpływ ich związku z ekstraktem z pestek winogron bogatym w procyjanidyny. J Agric Food Chem 2005; 53: 5541–5548.
42. Artursson P i in. Korelacja między wchłanianiem leku po podaniu doustnym u ludzi a pozornymi współczynnikami przepuszczalności leku w ludzkich komórkach nabłonka wewnętrznego (Caco-2). Biochem Biophys Res Commun 1991; 175: 880-885.
43. Crespy V i in. Porównanie wchłaniania jelitowego kwercetyny, floretyny i ich glukozydów u szczurów. J Nutr 2001a; 131: 2109–2114.
44. Crespy V i in. Biodostępność floretyny i florydyny u szczurów. J Nutr 2001b; 131: 3227–3230.