Efectes antioxidants, antienvelliment i protectors d'òrgans de les saponines totals de Cistanche

Conclusió: TSAT és un producte natural d'alta qualitat amb propietats antioxidants i anti-envelliment que pot alleujar el dany de l'envelliment induït per D-gal a les rates.

Paraules clau:Cistanche saponines totals, D-galactosa, antioxidant,anti edat

Feu clic aquí per obtenir suplements de Cistanche per a anti-envelliment

Introducció

Des del segle XXI, amb la tendència global de l'envelliment i la millora dels nivells de vida a tot el món, els problemes de salut causats per l'envelliment i les malalties relacionades amb l'envelliment han esdevingut cada cop més destacats.1 Per tant, com mantenir la salut de la gent gran i retardar la l'aparició de l'envelliment i les malalties relacionades amb l'envelliment s'ha convertit en un tema de recerca popular. L'envelliment és un procés fisiològic degeneratiu irreversible i complex que es produeix a totes les parts del cos, que condueix al deteriorament estructural i funcional de teixits i òrgans i augmenta el risc de diverses malalties cròniques, com la hipertensió, la diabetis, les malalties neurodegeneratives i la melanosi de la pell. .2 Diversos informes han demostrat que la teoria de l'envelliment dels radicals lliures, una de les teories més populars, pot explicar els danys a l'organisme causats pel procés d'envelliment.3 Durant el metabolisme aeròbic, es produeixen espècies reactives d'oxigen (ROS) a les cèl·lules, incloent oxigen singlet (1 O2), anions superòxid (•O2-), radicals hidroxil (HO•) i peròxid d'hidrogen (H2O2).4,5 Un cop aquests radicals lliures, que contenen electrons no aparellats i altament reactius, es produeixen en excés, condueixen directament a estrès oxidatiu i respostes proinflamatòries, seguides d'un desequilibri redox, que condueix a la peroxidació de proteïnes i lípids, així com a danys mitocondrials i a l'ADN, que finalment condueixen a una alteració de la funció cel·lular i dels teixits i condicions patològiques per accelerar l'envelliment. .6,7 Curiosament, existeixen sistemes antioxidants endògens naturals al sistema humà/mamífer, inclosos els que involucren SOD, CAT i GSH-Px, així com antioxidants no enzimàtics com l'àcid ascòrbic i els carotenoides, dissenyats per mantenir un equilibri adequat entre els radicals lliures. i antioxidants.8,9 No obstant això, el sistema de defensa antioxidant no és suficient per prevenir completament el dany oxidatiu causat per l'excés de radicals lliures, i la suplementació amb antioxidants pot almenys reduir l'extensió de l'envelliment i el dany oxidatiu relacionat.10 En comparació amb els antioxidants naturals, els sintètics S'ha demostrat que els antioxidants (per exemple, BHT i BHA) causen alteracions endocrines, trastorns reproductius i fins i tot carcinogènesi en l'ús a llarg termini.11,12 Per tant, la recerca d'eliminadors de radicals lliures naturals, segurs i efectius és de gran importància per a la salut humana. protecció.

Cistanche és una espècie vegetal del mateix gènere que Aralia elata (Miq.) Seem.13 Es troba àmpliament distribuït a les muntanyes Qinba de l'oest de la Xina i és una planta medicinal i comestible. L'extracte d'escorça d'arrel de Cistanche s'ha utilitzat durant molt de temps a la Xina com a medicina popular per al tractament de la diabetis, i el seu principal ingredient actiu és la saponina triterpènica.14 S'ha demostrat que té efectes antioxidants, antihiperglucèmics i antihiperlipidèmics.14–16 Molts estudis han demostrat. que les saponines triterpèniques com l'asiàticòsid B, el madecassoside i el parkside A poden reaccionar amb els radicals lliures i prevenir el desenvolupament de les reaccions en cadena dels radicals lliures, exercint així efectes antioxidants. saponines, així com una bona capacitat antioxidant contra la peroxidació lipídica en els microsomes del fetge de rata, i es va demostrar que tenen efectes antioxidants superiors al ginseng, Schisandra i altres saponines.14,15 A més, TSAT també va atenuar el dany hepàtic induït per D-gal durant l'envelliment. rates a través del seu efecte antioxidant.19 Un altre estudi de relació estructura-efecte va suggerir que les diferències estructurals com la categoria i la seqüència de la cadena d'oligosacàrids a C-3 en aquestes saponines tenen un paper important en termes de diabetis mellitus. activitats antioxidants i antiglicacions.20

D-gal és un inductor experimental d'envelliment utilitzat habitualment. Una quantitat creixent d'evidències suggereix que els fenotips relacionats amb l'envelliment, com ara la formació excessiva de radicals lliures, la disfunció cognitiva, la disminució de la resposta immune i les lesions d'òrgans, es poden observar sota l'estimulació D-gal a llarg termini. i la memòria de reconeixement en rates, com ho demostra el baix rendiment en termes de dificultats per trobar plataformes diana i un nombre reduït de vegades que creuen plataformes diana en un experiment de laberint d'aigua de Morris.22 Per tant, l'estimulació crònica de D-gal s'ha utilitzat per estudiar l'envelliment de l'organisme. i la pèrdua de memòria relacionada amb l'envelliment, el desequilibri redox i les lesions d'òrgans.

Sobre la base d'estudis anteriors sobre l'activitat biològica del TSAT, hi ha raons per creure que aquesta planta medicinal i dietètica té un potencial considerable d'aplicació en el camp de l'anti-envelliment. Tanmateix, només hi ha un estudi sobre l'eliminació in vitro de radicals lliures mitjançant aquest extracte de saponina triterpenoide, i no hi ha altres caracteritzacions fisiològicament rellevants de l'eliminació de radicals lliures. A més, el coneixement sobre els efectes protectors de TSAT contra la pèrdua de memòria, el desequilibri redox i les lesions d'òrgans en un model d'envelliment subagut induït per D-gal és limitat. Per tant, aquest estudi va consolidar les propietats antioxidants de TSAT in vitro eliminant DPPH, ABTS, HO•, •O2- i inhibint l'activitat de la tirosinasa. A més, es van avaluar experiments de comportament, mesurament de paràmetres d'estrès oxidatiu i condicions histopatològiques dels òrgans principals de rates per proporcionar informació addicional sobre la capacitat de TSAT per millorar el dany oxidatiu i l'envelliment subagut induït per D-gal, consolidant les seves propietats farmacològiques previstes.

Materials i mètodes

L'escorça de l'arrel de Cistanche es va recollir de les muntanyes Qinba, província de Shaanxi, Xina, i va ser identificada botànicament pel doctor Jitao Wang (Universitat de Medicina Xinesa de Shaanxi). Es va dipositar un exemplar de val (SUCM, núm. 20201003) a l'herbari de la Universitat de Medicina Xinesa de Shaanxi. Tarasaponina IV

DPPH (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA), ABTS (Maclin Biochemical Co., Ltd, Xangai, Xina), tirosinasa de bolets (Yuan Ye Biotechnology Co., Ltd, Xangai, Xina), L{{1} Es van comprar }, 4-dihidroxifenilalanina (L-DOPA) i D-gal (Yuan Ye Biotechnology Co., Ltd, Xangai, Xina). Anió superòxid (número d'article: A052-1-1), radical lliure hidroxil (número d'article: A018-1-1), BCA (número d'article: A{045-4-2), SOD (número d'article: A{{{ 8}}), GSH-Px (número d'article: A005-1-1), CAT (número d'article: A007-1-1), MDA (número d'article: A{003-1-2), T-AOC ( Número d'article: A015-2-1), AST (número d'article: C010-2-1) i ALT (número d'article: C009-2-1) es van obtenir kits d'assaig de Nanjing JianCheng Bioengineering Institute (Nanjing, Xina) . Tots els productes químics i altres reactius utilitzats eren de grau analític.

L'escorça de l'arrel de cistanche es va rentar amb aigua destil·lada doble, es va assecar i es va triturar a 60 graus. Abans de l'experiment, la pols es va col·locar en un lloc fresc i sec. La pols (3 kg) es va extreure amb etanol al 70 per cent tres vegades a reflux. Les solucions es van combinar i el sobrenedant es va obtenir per centrifugació i filtració a alta velocitat. El sobrenedant es va purificar carregant-lo en una columna de resina macroporosa HPD300 i després eluint amb etanol al 70%. La solució que va eluir amb etanol al 70 per cent es va evaporar per produir un residu (356 g) després de l'eliminació del dissolvent al buit. El rendiment de TSAT va ser de l'11,87 per cent (p/p) i es va conservar en una nevera per a un ús posterior.

columna gràfica (4,6 ID×250 mm). La fase mòbil estava formada per acetonitril (solvent A) i solució aquosa d'àcid fosfòric 0,1 per cent (V/V) (solvent B). El programa de gradients era el següent: 0–1{0 min, 5–20 per cent A; 10–25 min 20–28 per cent A; 25–35 min, 28–33 per cent A; 35–45 min, 33–38 per cent A; 45–55 min, 38–46 per cent A; 55–60 min, 46–60 per cent A; 60-70 min. 60-75 per cent A; 70–80 min, 75–45 per cent A; 80–90 min, 45–5 per cent A. Les condicions de funcionament de l'instrument eren una temperatura de 30 graus i un cabal de 0,8 ml/min. El volum d'injecció d'estàndards i mostres va ser de 10 μL. La longitud d'ona de detecció és de 203 nm. Abans de la injecció, totes les mostres es van passar per un filtre de 0, 22 μm. Després de coincidir amb l'estàndard, el pic es determina pel temps de retenció. Per a la quantificació es va utilitzar la corba de calibratge lineal de l'estàndard.

Activitat antioxidant in vitro

Assaig DPPH L'assaig DPPH es va modificar lleugerament respecte a un informe anterior.23 Una barreja d'etanol anhidre (100 μL), solució de DPPH (100 μL, 0,2 mM) i mostra (100 μL, 0,01 – 1 mg/L) es va sacsejar vigorosament i es va mantenir (25 graus, 30 min) a la foscor. Es va utilitzar VC com a control positiu Es va mesurar l'absorbància (517 nm). La radi DPPH

La taxa d'eliminació de cal es va calcular de la següent manera:

on A0 representa l'absorbància del control negatiu (DPPH més etanol absolut); A1 representa el sistema de prova que conté la mostra (DPPH més TSAT); i A2 és l'absorbància del sistema en blanc (TSAT més etanol absolut). Es va calcular el valor de concentració d'inhibició del 50 per cent (IC50) de la taxa d'eliminació de radicals lliures de DPPH, que representa la capacitat antioxidant de TSAT. Totes les operacions es realitzen en paral·lel tres vegades.

ABTS més assaig L'ABTS es va determinar mitjançant el mètode de Rafique et al amb lleugeres modificacions.24 En primer lloc, es van preparar una sèrie de solucions TSAT (0.01-1 mg/mL). Es va preparar una solució ABTS de 7 mM i una solució de K2S2O8 de 2,45 mM. Després de barrejar-se en el mateix volum, es va obtenir ABTS plus reaccionant (12-16 h) a la foscor. L'ABTS plus preparat es va diluir amb aigua doble destil·lada fins a una absorbància de 0,7 ± 0,05 a 734 nm. A continuació, es va fer reaccionar la barreja de 180 μL d'ABTS diluït més solució i 20 μL de mostra (25 graus, 10 min) a la foscor. Es va utilitzar VC com a control positiu. Es va mesurar l'absorbància (734 nm). L'ABTS més la capacitat d'eliminació es va calcular mitjançant la fórmula següent:

on A0 representa l'absorbància del control negatiu (ABTS més més aigua destil·lada doble); A1 representa el sistema de prova que conté la mostra (ABTS més més TSAT); i A2 és l'absorbància del sistema en blanc (TSAT més aigua destil·lada doble). A continuació, es va calcular el valor IC50 de l'ABTS més la taxa d'eliminació. Totes les operacions es van realitzar en paral·lel tres vegades.

Determinació de l'activitat d'inhibició de la tirosinasa de bolets L'activitat inhibidora de la tirosinasa es va determinar segons una versió lleugerament millorada del mètode reportat anteriorment per Morais et al.25 Una sèrie de 50 μL TSAT (0.01–1). mg/ml, en un 50% de DMSO) es van afegir solucions al sistema de reacció que contenien 100 μL de tampó PBS (0, 1 M, pH 6, 8) i 50 μL de tirosinasa (100 U/mL), respectivament, i van reaccionar a 25 graus durant 15 min. . A continuació, es van afegir 50 μL de solució L-DOPA (3, 5 mM) al sistema de reacció i es van incubar a 37 graus durant 10 min. Es va determinar l'absorbància (475 nm). Es va utilitzar VC com a control positiu. Es va calcular l'activitat d'inhibició de TSATmitjançant la fórmula següent:

indiquen l'activitat inhibidora de la tirosinasa de TSAT. Totes les operacions es van realitzar en paral·lel tres vegades.