Efectele antioxidante și anticoagulante ale glicozidelor fenilpropanoide

pentru mai multe informații:ali.ma@wecistanche.com

Bartosz Skalski, et al

Abstract

Plantele holoparazitare ale Orobanchaceae, inclusiv Cistanche, Orobanche și Phelipanche spp, sunt cunoscute pentru bogăția lor defenilpropanoidglicozide(PPG-uri). S-a descoperit că mulți compuși PPG posedă un spectru larg de activități, cum ar fi antimicrobiene, antiinflamatorii, antioxidante și de îmbunătățire a memoriei. Pentru a explora mai bine potențialul de bioactivitate al rapițelor europene (O. Caryophyllaceae – OC, P. Arenaria – PA, P. ramosa – PR) și a zece constituenți fenilpropanoizi unici izolați, am investigat acțiunea lor antiradicalică, efectul protector împotriva oxidării în sistemul plasmatic in vitro. și influența asupra parametrilor de coagulare. Extractele testate au arătat o activitate de captare de 50-70% din puterea lui Trolox. Extractul OC, bogat în acteozid, a avut un potențial antiradical cu peste 20% mai bun decât extractul PR, care era singurul care conținea PPG-uri lipsite de un fragment catecol B-ring în unitatea acil. Mai mult, s-a constatat că doar opt PPG-uri testate(phenilpropanoidglicozide)potenţial antioxidant demonstrat în plasma umană tratată cu H2O2/Fe; cu toate acestea, cele trei PPG-uri testate(phenilpropanoidglicozide)posedă potențial anticoagulant pe lângă proprietăți antioxidante. Se pare că structura PPG, în special prezența fragmentelor acil și catecol, este în principal legată de proprietățile lor antioxidante. Potențialul anticoagulant al acestor compuși este, de asemenea, legat de structura lor chimică. PPG-urile selectate prezintă potențialul de a trata bolile cardiovasculare asociate cuoxidativstres.

Cuvinte cheie:Rapa cu matura, glicozide fenilpropanoide, stres oxidativ, hemostaza plasmatica

CistancheareFenilpropanoidglicozide

Click pentru produsele Cistanche

1. Introducere

Oxidativstreseste cunoscut pe scară largă pentru impactul său negativ asupra sănătății organismelor vii, inclusiv îmbătrânirea accelerată și unele tipuri de cancer. Apariția luioxidativstreseste asociată cu un echilibru perturbat între mecanismele oxidative și antioxidante (inclusiv apărarea enzimatică (catalază, glutation peroxidază) și neenzimatică (glutation) în celulele corpului [1]. Supraproducția de specii reactive de oxigen (ROS), inclusiv radicali oxidanți și specii cu înveliș închis, este unul dintre principalele mecanisme din spatele formării stresului oxidativ. Cu toate acestea, efectul biologic cauzat de ROS depinde în mare măsură de concentrație, timpul de expunere și locație. În condiții normale (concentrație scăzută), radicalii oxigen/azot pot juca rolul de mesageri secundari, dar la un nivel superior, aceștia pot începe să reacționeze cu structurile biologice, cum ar fi membranele celulare [2]. Printre toate speciile de ROS, un radical hidroxil (HO.) este cauzaOxidativstresurieste cunoscut că joacă un rol important într-o serie de boli, inclusiv cele cardiovasculare. Tulburările sistemului sanguin au fost corelate și/sau precedate de modificări ale diverșilor parametri ai hemostazei și biomarkerilor plasmatici [1,3].

Pe de altă parte, multe substanțe naturale, cum ar fi polifenolii și acizii grași polinesaturați, au fost identificate ca antioxidanți puternici capabili să prevină formarea și/sau diminuarea speciilor reactive de oxigen. Compușii cu astfel de proprietăți se găsesc în multe produse alimentare și preparate farmaceutice de origine vegetală. O dietă îmbogățită cu legume și fructe proaspete și terapiile antioxidante bazate pe antioxidanți naturali sunt, prin urmare, recomandate pe scară largă, deoarece pot reduce nivelul deoxidativstresși prevenirea diferitelor procese fiziopatologice [4,5]. Polifenolii vegetali sunt un grup divers de metaboliți secundari, printre care acizii fenolici ocupă un loc important, deoarece sunt larg distribuiti și prezintă o varietate de efecte biologice, cum ar fi antimicrobiene, antioxidante și antiinflamatorii.Fenilpropanoidglicozide(PPG) sunt derivați esteri ai acidului hidroxicinamic și sunt clasa principală/singura de metaboliți secundari prezenți în plantele Orobanchaceae holoparazitare, inclusiv Cistanche, Orobanche și Phelipanche spp. Mai multe specii din această familie sunt dăunători serioși ai culturilor de care fermierii doresc să scape pe câmp (exemplu de Phelipanche ramosa), puține sunt folosite în farmacologie, în timp ce majoritatea au o importanță mică pentru om. Herba Cistanche este utilizat pe scară largă în medicina tradițională asiatică în tratamentul deficienței renale și ca agent de îmbunătățire a imunității și memoriei, anti-îmbătrânire și antioboseală [6]. Analizele fitochimice ale diferitelor grupuri de cercetare au demonstrat căfenilpropanoidglicozide, cum ar fi acteozidul, echinacozidul și partea de podium, sunt unul dintre principalele ingrediente active ale Herba Cistanche [7]. Un studiu recent al mai multor specii de mături găsite în Polonia de Jedrejek și colab. [8] a arătat că acest material vegetal are o compoziție calitativă similară (dominarea PPG)(phenilpropanoidglicozide), mai mult, echivalează sau chiar depășește Cistanche spp. în ceea ce privește conținutul de substanțe active [8]

Prezentul studiu a avut ca scop evaluarea potențialului antiradical și antioxidant, precum și a influenței asupra parametrilor hemostazei a celor trei extracte de mături (Orobanche caryophyllacea – OC, Phelipanche Arenaria – PA și P. ramosa – PR) bogate în diverși fenilpropanoizi, precum precum și constituenții lor unici PPG. Capacitatea antiradicalică a fost măsurată utilizând acid 2,2′-azinobis-3-etilbenztiazolin-6-sulfonic/echivalent Trolox (ABTS/TE) și 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) ) teste. Theoxidativstresîn sistemul de testare cu plasmă a fost indus folosind un radical hidroxil (H2O2/Fe), apoi peroxidarea lipidelor (testul speciilor reactive la acid tiobarbituric (TBARS)) și s-a măsurat nivelul de grupări carbonil și tiol de proteine. Printre parametrii determinați ai hemostazei au fost: timpul de tromboplastină parțială activată (APTT), timpul de protrombină (PT) și timpul de trombină (TT).

CistancheareFenilpropanoidglicozide

2. Materiale și metode

2.1. Produse chimice

2,2-radical2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), acid 2,2′-azinobis{-3-etilbenztiazolin-6-sulfonic (ABTS), persulfat de potasiu, 6- acid hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcroman-2-carboxilic (Trolox), dimetilsulfoxid (DMSO), acid tiobarbituric (TBA), acid formic (grad LC-MS) și H2O2 au fost achiziționate de la Sigma-Aldrich (St. Louis, MO., SUA). Metanolul (grad de gradient HPLC) și acetonitril (gradul LC-MS) au fost achiziționate de la Merck (Darmstadt, Germania). Zece compuși fenilpropanoizi testați în această lucrare, inclusiv 2′-O-acetilaceozidă (97 la sută), 2′-O-acetilpoliumozidă (98 la sută), 3-O-metilpoliumozidă (96 la sută), actozidă (99 la sută), arena interior (97 la sută), crenatozidă (98 la sută), teniposidă (99 la sută), poliumozidă (99 la sută), tubulozidă A (96 la sută) și wiede maniozidă D (96 la sută) au fost izolate anterior de noi din planta de mai jos. materialul [8]. Puritatea compușilor a fost evaluată utilizând o analiză UHPLC-PDA-MS. Apa ultrapură a fost preparată intern folosind un sistem de purificare a apei Milli-Q (Millipore Co.). Alți reactivi au fost de calitate analitică și au fost furnizați de furnizori comerciali interni.

2.2. Material vegetal

Plante cu flori din trei specii de mături, inclusiv Orobanche Caryophyllaceae Sm., Phelipanche Arenaria Pomel și P. ramosa (L.) Pomel au fost identificate de prof. Renata Piwowarczyk (Universitatea Jan Kochanowski, Kielce, Polonia) și colectate dintr-o sursă naturală din Polonia. Exemplare voucher (O. Caryophyllaceae – Chomentowek ´ (50.3349◦N, 20.4000◦E), pajiști xerotermice, parazitează Galium boreale, mai 2014; P. Arenaria – Zwierzyniec (50.3652◦N, 22.3652◦N, p. 22◦ parazitează și pâștinii joase, p. Artemisia campestris, iunie 2014, P. ramosa – Szewce (50.3553◦N, 22.3038◦E), câmp, parazitează Solanum Lycopersicum, septembrie 2014) sunt depuse la Herbarul Universității Jan Kochanowski din Kielce (KTC). Materialul vegetal a fost liofilizat și măcinat fin înainte de extracție.

2.3. Prepararea extractelor de mătură

Materialul vegetal sub formă de pulbere (O. Caryophyllaceae (OC) – 2 g, P. Arenaria (PA) – 3 g și P. ramosa (PR) – 3 g) a fost extras cu 80% MeOH la 40 ◦ C și 1500 psi (presiunea solventului). ) folosind un extractor accelerat cu solvent ASE 200 (Dionex, Sunnyvale, CA, SUA). Extractele au fost evaporate și liofilizate (uscator de congelare Gamma 2–16 LSC, Christ, Germania). Eficiența extracției pentru OC, PA și PR a fost de 55 la sută, 37 la sută și, respectiv, 43 la sută din greutatea materialului vegetal. Datorită conținutului ridicat de carbohidrați (datele nu sunt prezentate), extractele brute au fost purificate în continuare prin extracție în fază solidă (SPE) pe micro-coloană Oasis HLB (500 mg; Waters, Milford, MA, SUA). Zaharurile au fost îndepărtate cu 1% MeOH, apoi compușii de interes au fost eluați cu 80% MeOH. După îndepărtarea solventului, extractele OC, PA și PR au fost liofilizate (uscator de congelare Gamma 2–16 LSC), iar randamentele de purificare SPE au fost de 53% (OC), 67% (PA) și 51% (PR) .

2.4. Caracteristicile fitochimice ale extractelor de mătură

Analizele calitative și cantitative ale extractelor de mătură au fost efectuate utilizând un sistem ACQUITY UPLC (Waters) conectat la un detector cu matrice de fotodiode (PDA) și un spectrometru de masă cu patru poli tandem (TQD-MS/MS). Extractele liofilizate de OC, PA și PR au fost dizolvate în 50 procente metanol la o concentrație de 0,50 mg/mL și apoi cromatografiate pe coloană BEH C18 (1{ {21}}0 × 2,1 mm, 1,7 µm, Ape). Condițiile cromatografice au fost următoarele: temperatura cuptorului – 25 ◦C, gradient liniar 10→25% faza mobilă B (0,1% acid formic în acetonitril) în faza mobilă A (0,1% acid formic în H2O) peste 12 min, debit – 0,4 mL/min, volum de injectare – 2 μL, domeniul UV – 190–490 nm (rezoluție 3,6 nm). Analiza MS a fost efectuată în modul ion negativ cu ionizare electrospray (ESI), utilizând următoarele setări: interval de scanare 100–1200 m/z; tensiune capilară 2,8 kV; tensiune de con 35 V; temperatura sursei 150 ◦C; temperatura de dezolvare 450 ◦C; debit de gaz de desolvatare 900 L/h, iar debit de gaz conic 100 L/h. Achiziția și prelucrarea datelor au fost efectuate folosind software-ul Waters MassLynx 4.1.

Picurile de glicozidă fenilpropanoid (PPG) au fost identificate prin compararea datelor LC-MS obținute cu cele ale compușilor izolați anterior [8]. Cuantificarea PPG-urilor(phenilpropanoidglicozide)în extractele de mătură, s-a bazat pe metoda UPLC-UV cu detectare la 330 nm și o calibrare standard externă folosind actozidă (Sigma-Aldrich, Mai mare sau egal cu 99 la sută, HPLC) ca standard de grup. O curbă de calibrare liniară a fost pregătită în șase concentrații în intervalul 1-200 ug/mL și a prezentat o liniaritate bună (R2 mai mare sau egal cu 0,999). Rezultatele cantitative reprezintă valoarea medie ± SD a trei injecții și au fost exprimate ca miligrame echivalenți de actozid (echivalent) per gram de extract (mg echivalent actozidă/g).

CistancheareFenilpropanoidglicozide

2.5. Activitate antiradicalică in vitro

2.5.1. Analiza de captare radicală ABTS

Testul antiradical ABTS a fost efectuat folosind metoda descrisă de Kontek și colab. [9], cu ușoare modificări, după cum urmează: 20% MeOH a fost utilizat pentru a prepara reactivi (7 mM ABTS și 4,9 mM persulfat de potasiu); soluțiile de extracte OC, PA și PR, la patru niveluri de concentrație în intervalul 100-400 ug/mL, și soluțiile Trolox, la șase niveluri de concentrație în intervalul 10-250 ug/mL, au fost preparate cu 50 la sută MeOH. Proporția probei față de ABTS plus soluția de lucru a fost de 1:25 (v/v). Absorbanța la 734 nm a fost măsurată după 30 de minute de incubare în întuneric folosind un spectrofotometru UV-vis (Evolution 260 Bio, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, SUA).

Inhibarea absorbanței (procent) a fost calculată după cum urmează: [(Abscontrol–Abssample)/Abscontrol] ×100.

Echivalenții Trolox (TE) ai extractelor de măturiță au fost calculați folosind formula TE {{0}} eșantion/standard, unde m este panta curbelor drepte (inhibarea absorbanței vs. concentrație). Valoarea TE a eșantionului descrie activitatea sa normalizată împotriva Trolox (TEstandard =1.0). Valorile IC50 pentru extractele OC, PA și PR și Trolox au fost atinse experimental, apoi au fost calculate din curbele lor în linie dreaptă (inhibarea absorbanței vs. concentrație) și sunt exprimate în ug/mL.

Testul a fost efectuat în trei exemplare, iar rezultatele sunt prezentate ca medii ± abateri standard (SD).

2.5.2. Testul de captare a radicalilor DPPH

Testul antiradical DPPH a fost efectuat folosind metoda descrisă de Jedrejek și colab. [8] și Brand-Williams și colab. [10], cu ușoare modificări, după cum urmează: soluțiile de extracte OC, PA și PR, la patru niveluri de concentrație în intervalul 50− 250 ug/mL, și soluții Trolox, la șase niveluri de concentrație în intervalul 10− 250 ug/ml, au fost preparate cu 50% MeOH. Proporția probei față de DPPH a fost de 1:19 (v/v). Absorbanța la 517 nm a fost măsurată după 30 de minute de incubare în întuneric folosind un spectrofotometru UV-vis (Evolution 260 Bio).

Inhibarea absorbanței (procent) a fost calculată după cum urmează: [(Abscontrol–Abssample)/Abscontrol] ×100.

Valorile echivalentului Trolox (TE) și IC50 ale probelor de testat au fost calculate în același mod ca în testul ABTS (Secțiunea 2.5.1). Testul a fost efectuat în trei exemplare, iar rezultatele sunt prezentate ca mijloace ± SD.

2.6. Soluții stoc de compuși vegetali testați și extracte pentru experimente cu plasmă umană

Soluțiile stoc ale compușilor testați și extractele de plante au fost preparate în 50 procente DMSO. Concentrația finală de DMSO în probele testate a fost mai mică de 0,05 la sută și efectele sale au fost determinate în toate experimentele.

2.7. Izolarea plasmei umane

Sânge uman, sau plasmă, a fost obținut de la șase donatori obișnuiți (bărbați și femei nefumători) la o bancă de sânge (Lodz, Polonia) și la un centru medical (Lodz, Polonia). Sângele a fost colectat ca soluție CPD (citrat/fosfat/dextroză; 9:1; v/v sânge/CPD) sau soluție CPDA (citrat/fosfat/dextroză/adenină; 8,5:1; v/v; sânge/CPDA). Donatorii nu au luat nici un medicament sau substanțe care dădeau dependență (inclusiv tutun, alcool și suplimente cu antioxidanți) timp de cel puțin două săptămâni înainte de o donație. Analiza noastră a probelor de sânge a fost efectuată în conformitate cu liniile directoare ale Declarației de la Helsinki pentru cercetarea umană și aprobată de Comitetul pentru etica cercetării în experimentarea umană de la Universitatea din Lodz. Plasma a fost preparată prin centrifugare a sângelui uman proaspăt la 4500x g timp de 25 de minute la temperatura camerei. Concentrația proteinei a fost calculată prin măsurarea absorbanței probelor testate la 280 nm, conform procedurii lui Whitaker și Granum [11].

CistancheareFenilpropanoidglicozide

2.8. Markeri ai stresului oxidativ în plasma umană

2.8.1. Măsurarea peroxidării lipidelor

Peroxidarea lipidelor plasmatice a fost cuantificată prin măsurarea concentrației de substanțe reactive la acid tiobarbituric (TBARS). Concentrația TBARS a fost calculată folosind coeficientul de extincție molar (ε =156, 000 M− 1cm− 1). Metoda este descrisă mai detaliat în altă parte [12,13].

2.8.2. Măsurarea grupării carbonil

Nivelul grupărilor carbonil a fost calculat folosind coeficientul de extincție molar (ε=22,000 M− 1 cm− 1) și a fost exprimat ca nmol grupări carbonil/mg de proteină plasmatică, conform lui Bartosz [13]. ] și Levine și colab. [14].

2.8.3. Determinarea grupării tiol

Conținutul de grupă tiol din proteinele plasmatice a fost măsurat spectrofotometric folosind un cititor de microplăci SPECTROstar Nano (BMG LABTECH, Germania) prin absorbanță la 412 nm cu acid 5,5′-ditiol-bis-(2- nitrobenzoic). Metoda este descrisă mai detaliat în altă parte [15–17].

2.9. Parametrii hemostazei

2.9.1. Măsurarea timpului de protrombină (PT)

PT a fost determinat coagulometric folosind un analizor de coagulare optică (model K-3002, Kselmed, Grudziadz, Polonia) conform lui Malinowska și colab. [18].

2.9.2. Măsurarea timpului de trombină (TT)

TT a fost determinat coagulometric folosind un analizor de coagulare optică (model K-3002, Kselmed, Grudziadz, Polonia), conform metodei descrise de Malinowska și colab. [18].

2.9.3. Măsurarea timpului de tromboplastină parțială activată (APTT)

APTT a fost determinat coagulometric folosind un analizor de coagulare optică K-3002 (Kselmed, Grudziadz, Polonia) conform lui Malinowska și colab. [18].

2.10. Analiza datelor

Testul Q-Dixon a fost efectuat pentru a elimina datele incerte. Datele au fost testate pentru distribuția normală cu testul Shapiro-Wilk și egalitatea varianței cu testul Levene. Diferențele semnificative statistic au fost identificate folosind ANOVA, urmată de testul de comparații multiple al lui Tukey sau testul Kruskal-Wallis. Comparațiile au fost considerate semnificative la p < 0,05.="" valorile="" sunt="" prezentate="" ca="" medii="">

3. Rezultate si discutii

Zece izolate anterior de noifenilpropanoidglicozide[8], inclusiv 2′-O-acetilaceozidă, 2′-O-acetilpoliumozidă, 3-O-metilpoliumozidă, acteozidă, arena în interior, crenatozidă, feliposidă, partea podiumului, tubulozida A și wiedemanniozida D, împreună cu trei extractele de rapiță (Orobanche Caryophyllaceae (OC), Phelipanche are naria (PA) și P. ramosa (PR)) au fost studiate în prezent pentru atenuareoxidativstresși proprietăți anticoagulante într-un sistem plasmatic uman. Structurile chimice ale fenilpropanoizilor testați sunt prezentate în Fig. 1 și, după cum se poate observa, toate sunt construite după un model similar, cu aceleași/subunități similare: hidroxitirozol, monozaharide (glucoză, ramnoză și/sau xiloză) și acid hidroxicinamic. Majoritatea compușilor PPG examinați sunt înlocuiți cu acid cafeic, dar acesta poate fi înlocuit cu acid cumaric sau ferulic.

În afară de compușii individuali PPG, trei extracte de mătură – OC, PA și PR, care sunt amestecuri de mai multe PPG(phenilpropanoidglicozide)și au servit anterior ca materie primă pentru izolarea compusului, au fost de asemenea incluse în studiul biologic. Un alt motiv pentru selectarea a trei specii diferite a fost diferența mare în profilul fitochimic dintre ele, așa cum se poate observa în Fig. 2. O comparație mai detaliată a extractelor OC, PA și PR, inclusiv datele cantitative, este prezentată în tabel. 1. Acteozidul a fost constituentul principal al extractului de O. Caryophyllaceae (690 mg/g), tenipozida și arena interior dominată în P. Arenaria (împreună 550 mg/g), în timp ce poliumozida și derivatul său acetilat au fost cei mai importanți metaboliți în Extract de P. ramosa (împreună 640 mg/g). Extractele examinate au diferit și în conținutul total de fenilpropanoizi, cea mai mare cantitate a fost găsită în OC (810 mg/g), puțin mai mică în PR (795 mg/g) și mai mică în PA (685 mg/g). Mai mult, este demn de remarcat faptul că prezența PPG-urilor cu alte fragmente decât cafeoil, cum ar fi cumaroil sau feruloil, a fost detectată numai în extractul de P. ramosa, unde acești compuși au constituit aproximativ o șaseme din totalul PPG-urilor (aproximativ 120 mg/ g) (Tabelul 1).

Studii anterioare ale activității antiradicale alefenilpropanoidglicozidede Heilmann et al. [19] și Jedrejek și colab. [8], inclusiv aproximativ 30 de PPG-uri diferite(phenilpropanoidglicozide)cum ar fi actozide, izoacteozide și crenatozide, au dezvăluit relația sa puternică cu structura fragmentelor acil (acid fenolic și tirozol). În general, modificarea sau înlocuirea fragmentului catecol al unității acil a dus la o scădere semnificativă a activității de captare împotriva speciilor reactive de oxigen (ROS) și a radicalului DPPH. În studiul curent, potențialul antiradical in vitro a trei extracte de mătură (OC, PA și PR) a fost examinat cu teste ABTS și DPPH, iar rezultatele au fost comparate atât între ele, cât și cu activitatea componentelor fenilpropanoide individuale măsurate în studiul nostru anterior [8]. Rezultatele au fost exprimate ca echivalent Trolox (TE) și valori IC50 (Tabelul 2). În general, toate cele trei extracte au fost buni captatori atât ai radicalilor ABTS, cât și ai DPPH, dar s-au observat și diferențe între probele testate (TE estimat a fost în intervalul 0,5–0,7; 1,0 a fost echivalentul lui Trolox). Activitatea de eliminare a radicalilor a probelor a fost în următoarea ordine: Trolox > OC > PA > PR. Extractul de Orobanche Caryophyllaceae (IC50=155–275 µg/mL) a avut o activitate cu peste 20% mai mare decât extractul de Phelipanche ramosa (IC{50=200-320 µg/mL).

Cea mai mare activitate de captare a radicalilor raportată a extractului OC poate fi explicată prin cele mai mari PPG(phenilpropanoidglicozide)conținutul din această probă, precum și aportul de actozidă, ingredientul său dominant, care conform cercetărilor anterioare [8,19] este unul dintre cei mai puternici captatori de radicali liberi dintre metaboliții din acest grup (TEDPPH=0 .87; [4]). Cu toate acestea, având în vedere relația reciprocă dintre activitatea antiradicală și conținutul de fenilpropanoizi din extractele OC, PA și PR, nu a fost găsită o corelație simplă între acești doi factori (r < 0.5),="" indicând="" o="" intrare="" semnificativă="" de="" profil="" calitativ.="" acest="" lucru="" este="" legat="" în="" principal="" de="" extractul="" de="" p.="" ramosa,="" care="" în="" ciuda="" nivelului="" ridicat="" de="">(phenilpropanoidglicozide)({{0}},8 g/g) a fost caracterizată prin cea mai scăzută activitate biologică dintre probele testate (TE ~ 0.5). Extractul PR, așa cum s-a menționat mai sus, a fost singura probă care a poses fenilpropanoizi cu acizi cumaric sau ferulic, substanțe lipsite de o porțiune catecol B-ring, despre care s-a raportat că au un potențial antioxidant scăzut. Patru compuși PPG care au acid cafeic modificat, inclusiv 3-O-metilpoliumozidă, ramoză A și wiedemanniozidă D, testați de noi anterior, au avut TEDPPH de aproximativ 0,3 [8]. Astfel, rezultatele actuale sunt în conformitate cu și confirmă constatările experimentelor anterioare antiradicale in vitro pe fenilpropanoizi.

După cum Chen și colab. [20] descris, este asociat cu o capacitate mai mare de donare de H sau de stabilizare a radicalului de către diferite grupări funcționale ale unui amestec de compuși. Mai multe elemente structurale au fost identificate ca sporind activitatea antioxidantă directă a polifenolilor, în special cele asociate cu numărul și poziția grupărilor hidroxil. Se crede că activitatea de captare a radicalilor liberi crește odată cu creșterea numărului de grupări -OH. Totuși, poziția acestor grupe, într-o moleculă, are un impact și mai mare asupra activității exercitate. Compușii potenți relativ stabili sunt cei care posedă 3,4-porțiune dihidroxi în structurile lor, precum și cei care posedă mai mult de două grupări hidroxil [21]. Structura chimică a substanței antioxidante permite înțelegerea mecanismului de reacție antioxidantă. Lopez-Munguía și colab. [22] pe baza calculelor teoriei funcționale a densității (DFT) a determinat că PPG-urile(phenilpropanoidglicozide)mecanismul antioxidant se desfășoară printr-un transfer secvenţial cu pierdere de protoni un singur electron (SPLET). Cu toate acestea, Li și colab. [23] încearcă să exploreze mecanismele antioxidanților fenolici fenilpropanoizi, au concluzionat că PPG-urile (acteozide, forsitozide B și poliumozide) pot fi implicate în mai multe căi de exercitare a acțiunii antioxidante, sporind rolul reziduurilor de zahăr.

Studiile au arătat că antioxidanții derivați din plante sunt modulatori eficienți ai hemostazei în bolile cardiovasculare [24–26]. Diverse plante utilizate în medicina tradițională conțin niveluri semnificative de PPG [27,28]. În plus, PPG-urile(phenilpropanoidglicozide)sunt cunoscute că au o serie de activități biologice, inclusiv proprietăți antiinflamatorii, anti-nefritice și anti-hepatoxice [29-33].

În studiul lor recent, Jedrejek et al. [8] a descris izolarea PPG-urilor(phenilpropanoidglicozide)de la trei rapițe poloneze și le-au evaluat activitatea antioxidantă prin testul DPPH. Pe baza acestui fapt, studiul de față evaluează dacă cele zece PPG selectate izolate din aceste plante s-ar putea reduceoxidativstresîn plasma umană tratată cu un oxidant biologic puternic, adică donor de radical hidroxil H2O2/Fe, și modulează proprietățile de coagulare ale plasmei in vitro. Proprietățile antioxidante ale zece PPG izolate au fost determinate în funcție de parametrii selectați aioxidativstres: Nivelul TBARS ca marker al peroxidării lipidelor, împreună cu nivelurile grupării carbonil și tiol, ca markeri ai leziunii oxidative ale proteinelor.

Atât nivelurile de peroxidare a lipidelor din plasmă, cât și de carbonilare a proteinelor din plasmă induse de H2O2/Fe au fost reduse semnificativ în prezența a opt compuși testați, adică. actozidă, crenatozidă, 2′-O-acetilaceozidă, feliposidă, arena în interior, tubulozidă A, poliumozidă și 3- O-metilpolimuozidă, la toate concentrațiile testate (1, 5 și 50 µg/mL); cu toate acestea, niciun efect nu a fost observat pentru doi dintre compușii testați, adică. 2′-O-acetilpoliumozidă și wiedemanniozidă D sau oricare dintre extractele testate la orice concentrație (1, 5 și 50 µg/mL). În plus, niciunul dintre compușii sau extractele testate nu s-au dovedit a proteja plasma împotriva oxidării grupării tiol induse de H2O2/Fe în proteine ​​(Figurile 3-5). Cu toate acestea, extractele testate pot fi sursa de compuși cu diferite proprietăți biologice.

Pentru prima dată, rezultatele studiului de față indică faptul că opt dintre PPG-urile testate(phenilpropanoidglicozide)demonstrează potențialul antioxidant în plasma umană în prezența speciilor reactive de oxigen exogene prin inhibarea peroxidării lipidelor și a carbonilării proteinelor în plasma tratată cu H2O2/Fe. În plus, 2′-O-acetilpoliumozida și wiedemanniozidul D nu au prezentat niciun astfel de efect. În general, constatările noastre sunt în concordanță cu experimentele anterioare in vitro pe PPG. Heilmann şi colab. [19] și Jedrejek și colab. [8] raportează o corelație între structura chimică a PPG-urilor și activitățile acestora. Proprietățile antioxidante ale PPG-urilor(phenilpropanoidglicozide)par a fi în principal legate de structura fragmentelor lor acil, adică acidul fenolic și unitatea fenilpropanoid, incluzând prezența și/sau modificarea fragmentului catecol. De exemplu, sa constatat că wiedemanniozidul D își pierde potențialul său antioxidant față de plasma tratată cu H2O2/Fe după înlocuirea fragmentului său cafeoil cu un fragment feruloil.

Modificări în procesul de coagulare rezultă adesea dinoxidativstres; aceste modificări pot modula funcțiile sistemului cardiovascular și pot duce la dezvoltarea bolilor cardiovasculare [1]. Din cei zece compuși de plante și trei extracte de plante testate în studiul de față, tubulozidul, partea de podium și 3-O-metilpoliumozida și toate extractele testate au demonstrat că prelungesc semnificativ timpul de trombină la toate concentrațiile testate, adică. 1, 5 și 50 pg/mL (Fig. 6B). Cu toate acestea, niciunul dintre aceste extracte și nici unul dintre compușii testați nu a schimbat PT sau APTT (Fig. 6A și C).

Fig. 6. Efectele compușilor testați (acteozidă, crenatozidă, 2′-O-acetilaceozidă, filipozidă, arenariozidă, tubulozidă A, poliumozidă, 3-O-metilpoliumozidă, 2′-O-cetilpolimuozidă, wiedemanniozidă D) și plante extracte (extract de P. arenaria - PA, extract de P. ramosa - PR și extract de O. caryophyllacea - OC) (1–50 µg/mL) pe parametrii hemostatici selectați ai plasmei: PT (A), TTn (B) și APTT (C). Datele reprezintă medii ± SEM a șase experimente independente.n* p < 0,05="" (vs.="" control),="" ns="" –="" p=""> 0,05 (vs. control).

Tabelul 3 compară efectele PPG-urilor (5 µg/mL) asupra biomarkerilor deoxidativstresîn plasma tratată cu H2O2/Fe şi influenţa acestora asupra coagulării. Opt dintre PPG-urile testate(phenilpropanoidglicozide)potenţial antioxidant demonstrat doar în plasma umană tratată; cu toate acestea, s-a descoperit că trei PPG-uri testate posedă atât proprietăți antioxidante, cât și potențial anticoagulant. Interesant este că rezultatele testului DPPH nu au coincis cu cele obținute în modelul biologic folosind plasmă umană tratată cu H2O2/Fe: potențialul antioxidant al extractelor testate poate fi blocat de anumiți compuși prezenți în plasmă.

În concluzie, descoperirile noastre prezente aruncă o lumină nouă asupra potențialului antioxidant și proprietăților anticoagulante ale PPG(phenilpropanoidglicozide). Se pare că structura PPG-urilor(phenilpropanoidglicozide), în special prezența fragmentelor acil și catecol, este legată în principal de proprietățile lor antioxidante și anticoagulante. PPG-urile selectate pot avea potențialul de a trata bolile cardiovasculare asociate cuoxidativstres. Cu toate acestea, sunt necesare experimente suplimentare pentru a determina concentrațiile acestor compuși necesare pentru modelele in vivo.

Declarație de conflict de interese

Autorii declară că nu au interese financiare concurente cunoscute sau relații personale care ar fi putut părea să influențeze munca raportată în această lucrare.

Referințe

[1] A. Daiber, S. Chlopicki, Revisiting pharmacology ofoxidativstresși disfuncția endotelială în bolile cardiovasculare: dovezi pentru terapii bazate pe redox, Radic liber. Biol. Med. 157 (2020) 15–37.
[2] J.-J. Sauvain, A. Setyan, P. Wild, P. Tacchini, G. Lagger, F. Storti, S. Deslarzes, MJ Guillemin, M. Rossi, M. Riediker, Biomarkers ofoxidativstresși asocierea acesteia cu capacitatea de reducere a urinei la lucrătorii de întreținere a autobuzelor, J. Occupat. Med. Toxicol. 6 (2011) 18–23.
[3] P. Nowak, B. Olas, B. Wachowicz,Oxidativstresși hemostaza, Post. Biochim. 56 (2010) 239–247.
[4] M. Martinez-Huelamo, J. Rodriguez-Morato, A. Boronat, R. de la Torre, Modulation of Nrf2 by olive oil and wine polyphenols and neuroprotection, Antioxidants 6 (2017) 73.
[5] S. Amor, P. Chalons, V. Aires, D. Delmas, Extracte polifenolice din vin roșu și viță de vie: efecte potențiale asupra cancerelor, Boli 6 (2018) 1–12.
[6] Z. Li, H. Lin, L. Gu, J. Gao, CM Tzeng, Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): unul dintre cele mai bune daruri farmaceutice ale medicinei tradiționale chineze, Front. Pharmacol. 7 (2016) 41–49.
[7] Y. Jiang, P.-F. Tu, Revista: analiza constituenților chimici la speciile Cistanche, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.
[8] D. Jedrejek, S. Pawelec, R. Piwowarczyk, L. Precio, A. Stochmal, Identificarea și apariția glicozidelor feniletanoide și iridoide în șase rapițe poloneze (Orobanche spp. și Phelipanche spp., Orobanchaceae), Phytochemistry (170) 2020), 112189.
[9] B. Kontek, D. Jedrejek, W. Oleszek, B. Olas, Activitatea antiradicalică și antioxidantă in vitro a extractelor derivate din hamei bogate în acizi amari și xantohumol, Ind. Crops Prod. 161 (2021) 1–9.
[10] W. Brand-Williams, ME Cuvelier, C. Berset, Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity, Lebensm. Wiss. Tehnol. 28 (1995) 25–30.
[11] JR Whitaker, PE Granum, O metodă absolută pentru determinarea proteinelor bazată pe diferența de absorbanță la 235 și 280 nm, Anal. Biochim. 109 (1980) 156–159.
[12] B. Wachowicz, Adenine nucleotids in thrombocytes of birds, Cell Biochem. Funct. 2 (1984) 167–170.
[13] G. Bartosz, Druga twarz tlenu, Warsz. PWN 1 (2008) 7.
[14] RL Levine, D. Garland, CN Oliver, A. Amici, I. Climent, AG Lenz, BW Ahu, S. Shaltier, ER Stadtman, Determinarea conținutului de carbonil în proteinele modificate oxidativ, Methods Enzym. 186 (1990) 464–478.
[15] DM Joel, J. Gressel, LJ (eds.), Musselman, Parazitic Orobanchaceae: Parazitic Mechanisms and Control Strategies, Springer, Heidelberg, Germania, 2013, pp. 1–10.
[16] Y. Ando, ​​M. Steiner, Sulphydryl and disulfide groups of platelet membranes: determination of disulfide groups, Biochim. Biophys. Acta 311 (1973) 26–37.
[17] Y. Ando, ​​M. Steiner, Sulphydryl and disulfide groups of platelet membranes: determination of sulphydryl groups, Biochim. Biophys. Acta 311 (1973) 38–44.
[18] J. Malinowska, J. Kołodziejczyk-Czepas, M. Moniuszko-Szajwaj, I. Kowalska, W. Oleszek, A. Stochmal, B. Olas, Fracțiunile fenolice din Trifolium pallidum și Trifolium scabrum părțile aeriene din plasma umană protejează împotriva modificări induse de hiperhomocisteinemie, Food Chem. Toxicol. 50 (2012) 4023–4027.
[19] J. Heilmann, I. Calis, H. Kirmizibekmez, W. Schuhly, S. Harput, O. Stiher, Radical scavenger activity offenilpropanoidglicozideîn leucocite polimorfonucleare stimulate FMLP: relații structură-activitate, Planta Med. 66 (2000) 746–748.
[20] H. Chen, Y. Zhou, Y. Shao, F. Chen, Acizi fenolici liberi în oțet învechit Shanxi: modificări în timpul îmbătrânirii și activități antioxidante sinergice, Int. J. Food Prop. 19 (2015) 1183–1193.
[21] CA Rice-Evans, NJ Miller, G. Paganga, Relații structură-activitate antioxidantă ale flavonoidelor și acizilor fenolici, radicalii liberi. Biol. Med. 20 (1996) 933–956.
[22] A. Lopez-Munguía, ´ Y. Hernandez-Romero, ´ J. Pedraza-Chaverri, A. MirandaMolina, I. Regla, A. Martínez, E. Castillo, Phenylpropanoid glycoside analogs: enzymatic synthesis, antioxidant activity and theoretical studiul mecanismului lor de captare a radicalilor liberi, PloS One 6 (2011) 20115.
[23] X. Li, Y. Xie, K. Li, A. Wu, H. Xie, Q. Guo, P. Xue, Y. Maleshibek, W. Zhao, J. Guo, D. Chen, Antioxidare și citoprotecție de actozidă și derivații săi: comparație și chimie mecanică, Molecules 23 (2018) 498.
[24] SE Kulling, HM Rawel, Chokeberry (Aronia melanocarpa) – o revizuire a componentelor caracteristice și a potențialelor efecte asupra sănătății, Planta Med. 74 (2008) 1625–1634.
[25] BJ Mc Even, Influența dietei și a nutrienților asupra funcției trombocitelor, Semin. Tromb. Hemost. 40 (2008) 214–226.
[26] B. Olas, Multifuncționalitatea fructelor de pădure față de trombocitele din sânge și rolul fenolicilor de fructe de pădure în tulburările cardiovasculare, Trombocitele 5 (2016) 1–10.
[27] UB Ismailoglu, I. Saracoglu, US Harput, I. Sahin-Eredemli, Effects of phenylpropanoid and iridoid glycosides on free radical-induced relaxation of endothelium-dependent relaxing in rat aortic rings, J. Ethnopharmacol. 79 (2002) 193–197.
[28] ZF Bai, Y. Liu, XQ Wang, Investigation of etnic medicinal plants Orobanche, Cistanche and Boschniakia, Zhongguo Zhong Yao Zhi 93 (2014) 4548–4552.
[29] K. Hayashi, T. Nagamatsu, M. Ito, H. Yagita, Y. Suzuki, Acteoside, o componentă a Stachys sieboldii MIQ, poate fi un agent antinefritic promițător (3): efectul acetonidei asupra expresiei intercelulare moleculă de adeziune-1 în glomeruli nefritici experimentali la șobolani și celule endoteliale cultivate, Jpn. J. Pharmacol. 70 (1996) 157–168.
[30] Q. Xiong, K. Hase, Y. Tezuka, T. Tani, T. Namba, S. Kadota, Hepatoprotective activity of phenylpropanoids from Cistanche deserticola, Planta Med. 64 (1998) 120–125.
[31] WF Chiou, LC Lin, CF Chen, Acteoside protejează celulele endoteliale împotriva radicalilor liberi indușioxidativstres, J. Pharm. Farmacia. 56 (2004) 743–748.
[32] S. Sahpaz, N. Garbacki, M. Tits, F. Bailleul, Isolation and pharmacological activity of phenylpropanoid esters from Marrubium vulgare, J. Ethnopharmacol. 79 (2002) 389–392.
[33] L. Lie-Chwen, W. Yea-Hwey, H. Yu-Chang, Ch Shiou, L. Kuo-Tong, Ch Yueh-Ching, W. Wen-Yen, S. Yoh-Chiang, Efectul inhibitor defenilpropanoidglicozideși glucozide iridoide asupra producției de radicali liberi și expresiei 2 integrinei în leucocite umane, J. Pharm. Pharmacol. 58 (2006) 129–135.