Components fenòlics amb activitats antioxidants, inhibidores de la tirosinasa i anti-envelliment de Dendrobium Loddigesii Rolfe
Apr 07, 2023
Resum
Els extractes aquosos d'etanol de tiges en pols de Dendrobium loddigesii van proporcionar tres nous compostos fenòlics, inclosos tres -7-O-etil-9-O-({4-hidroxifenil)propionil-diacilglicerol (1), (R){{ 7}},5,4ʹ-trihidroxi-3,3ʹ, -trimetoxibibenzil (2) i (S)-5,5′,7-trihidroxi{-3′,4′ -dimetoxifavanona (3), juntament amb onze anàlegs coneguts. Les seves estructures es van determinar mitjançant una àmplia anàlisi espectroscòpica. Per identificar els antioxidants naturals, blanquejadors i agents anti-envelliment, es van avaluar les capacitats d'aquests fenòlics per eliminar el radical 1,2-difenil{-2-picrilhidrazil (DPPH), les seves capacitats per inhibir la producció de tirosinasa i les seves capacitats per estimular la producció de col·lagen mitjançant un assaig de fibroblasts dèrmics humans-adult (HDFa). Es va trobar que els compostos 1, 4-8, 13 i 14 presentaven activitats significatives d'eliminació de radicals DPPH, el compost 10 mostrava activitat inhibidora de la tirosinasa (IC50 37.904 ug/mL) i el compost 9 mostrava una producció significativa de col·lagen amb un valor EC50 de 3,182 ug/mL. Aquests resultats suggereixen que els constituents fenòlics de D. loddigesii poden ser antioxidants candidats, agents blanquejadors de la pell i/o anti-envelliment.
Segons estudis rellevants,cistancheés un comúherbaque es coneix com "l'herba miracle que allarga la vida". El seu component principal éscistanòsid, que té diversos efectes com araantioxidant, antiinflamatori, ipromoció de la funció immune. El mecanisme entre cistanche iblanqueig de la pellrau en l'efecte antioxidant deglucòsids de cistanche. La melanina de la pell humana es produeix per oxidació detirosinacatalitzat per la tirosinasa, i la reacció d'oxidació requereix la participació d'oxigen, de manera que els radicals lliures d'oxigen del cos es converteixen en un factor important que afecta la producció de melanina. Cistanche conté cistanòsid, que és un antioxidant i pot reduir la generació de radicals lliures al cos, per tantinhibint la producció de melanina.

Feu clic a Suplement de Cistanche Tubulosa
Per a més informació:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
Resum Gràfic

1. Introducció
El gènere Dendrobium (Orchidaceae) conté aproximadament 1500 espècies a tot el món, de les quals unes 80 espècies creixen a la Xina [1]. Les tiges de diverses plantes d'aquest gènere es coneixen com "Shi-Hu", que s'han utilitzat durant milers d'anys com a medicina tradicional xinesa i remeis populars per al tractament de la gastritis atròfica crònica, l'envelliment de la pell, la febre, les malalties cardiovasculars i un tònic per afavorir la producció de líquids corporals [2]. Estudis anteriors sobre aquest gènere van conduir a l'aïllament d'una sèrie de polisacàrids, compostos fenòlics, alcaloides i sesquiterpenoides [1, 3–5], alguns dels quals posseeixen diverses bioactivitats com antiinflamatòries [6], antimicrobianes [2], antioxidants. [7], antitumoral [8], antiagregació plaquetària [9], immunomoduladora [10] i contra les activitats de la grip A [11].
Dendrobium loddigesii, una herba epífita perenne, es distribueix àmpliament a la zona sud-oest de la Xina, com les províncies de Guangxi, Guizhou i Yunnan [12]. La seva tija s'ha aplicat en la medicina popular per tractar la gastritis, la febre i els marejos [13]. En continuar la recerca de productes naturals estructuralment diversos i biològicament actius d'aquest gènere [1, 5, 14-17], es va realitzar una investigació en profunditat dels components farmacològicament actius d'aquesta espècie vegetal. Com a resultat, es van aïllar tres nous compostos fenòlics (1-3), així com onze d'altres coneguts (Fig. 1) d'un extracte etanòlic al 80 per cent de la tija de D. loddigesii. A continuació es presenten l'aïllament, l'elucidació de l'estructura i l'avaluació biològica d'aquests compostos.

2 Resultats i discussió
El compost 1, obtingut com a sòlid blanc, va donar una fórmula molecular de C21H26O7 determinada per l'ió (-)-HRESIMS a m/z 389,1602 [M−H]− (calculat per a C21H25O7, 389,16{{{{ 28}}6) amb nou graus d'insaturació. L'espectre de RMN 1H d'1 conté set protons aromàtics a δH 6,85 (1H, d, J=1,7 Hz), 6,75 (1H, d, J=8,0 Hz), 6,68 (1H). , dd, J = 8,0, 1,7 Hz), 7,01 (2H, d, J = 8,5 Hz) i 6,68 (2H, d, J = 8,5 Hz), suggereix la presència d'un anell de benzè 1,3,4-trisubstituït i un anell de benzè 1,4-dissubstituït. El seu espectre de RMN 13C mostrava 21 ressonàncies de carboni, incloent dos metils (un metoxi), quatre metilè alifàtic, nou metines (dos sp3, set sp2) i sis carbonis quaternaris (un carbonil, cinc olefínics inclosos tres oxigenats). Les correlacions HMBC (Fig. 2) de H-7/C-1 (δC 131,6), C-2 (δC 111,7), C-6 (δC 121,4), C -8 (δC 74,2) i C{-10 (δC 65,3); H-9/C{-7 (δC 83,8) i C-8 (δC 74,2); H-10/C-11 (δC 15,6); 3-OMe (δH 3,81)/C-3 (δC 149,1), juntament amb correlacions de H{-7/H{-8/H{2-9 i H{{ 87}}/H3-11 de l'espectre 1 H–1 H COSY (Fig. 2) va indicar la presència d'7-O-etilguaiacilglicerol [18]. S'ha informat que J7,8 era d'uns 5 Hz per a l'isòmer eritro i de 7 Hz per als tres isòmers en els casos de xeringues-glicerols i derivats de diacilglicerol. Així, es va considerar que el compost 1 eren els tres isòmers amb J7,8 (6,5 Hz) [18]. Les correlacions HMBC de H-7ʹ (δH 2,79, t, J = 7,5 Hz)/C-8ʹ (δC 37,1), C-1ʹ (δC 132,7), C-2ʹ, 6ʹ (δC 130,2) i C-9ʹ (δC 174,6), H-8ʹ (δH 2,59, t, J = 7,5 Hz)/C-7ʹ (δC 31,0), C-1ʹ i C-9ʹ, juntament amb els pics creuats COSY de H-8ʹ/H-7ʹ indicats la presència d'àcid p-hidroxicocumàric [19]. Sobre la base de l'evidència descrita anteriorment, es va proposar que 1 tingués un fragment 7-O-etilguaiacilglicerol i un àcid p-hidroxi-cumàric mitjançant un enllaç èster. La correlació HMBC de H-9 a C-9ʹ va suggerir que l'enllaç èster estava entre C-9 i C-9ʹ. Així, es va determinar l'estructura d'1 tal com es mostra.
(R){{0}},5,4ʹ-Trihidroxi{-3,3ʹ, -trimetoxibibenzil (2) es va obtenir com un sòlid blanc. L'espectre HRESIMS de 2 va mostrar un pic d'ions quasimoleculars a m/z 319,1180 [M−H]− (calc. per C17H19O6, 319,1187) amb 8 graus d'insaturació. L'espectre de RMN 1H de 2 va mostrar tres grups metoxil a δH 3,75 (3H, s), 3,70 (3H, s) i 3,17 (3H, s); un protó metina oxigenat a δH 4,13 (1H, t, J=6,8 Hz, H-); dos senyals de metilè a δH 2,73 (1H, dd, J=13,5, 6,9 Hz) i 2,96 (1H, dd, J{=13,5, 6,9 Hz); i cinc protons aromàtics, que apareixen com un anell aromàtic 1,3,4,5-tetrasubstituït a δH 6,28 (1H, d, J{=1,8 Hz) i 6,34 (1H, d, J{{{ 60}},8 Hz), i un anell aromàtic 1,3,{4-trisubstituït a δH 6,49 (1H, d, J{{=2,0 Hz), 6,62 (1H, d, J=8,0 Hz) i 6,52 (1H, dd, J = 8,0, 2,0 Hz). Els espectres 13CNMR i DEPT de 2 van mostrar tres oximetilè, un metilè, una metina oxigenada i 12 carbonis aromàtics (cinc oxigenats). La comparació de les seves dades de RMN (taula 1) amb les de la dendrocandina C [20] va mostrar grans similituds excepte per la presència d'un grup metoxil més, que es trobava a C-3ʹ per les correlacions HMBC de 3ʹ-OMe i H-5ʹ fins a C-3ʹ (δC 148,4). A més, les múltiples interaccions HMBC (Fig. 2) de 3-OMe i H-2/C-3 (δC 149,5); -OMe/C- (δC 86,9) va suggerir els altres grups metoxil a C-3 i C-, respectivament. La configuració absoluta a C- es va determinar com a R sobre la base de la rotació òptica negativa ([훼] 26 D -12,46), similar a la D afil·la [훼] 20 D -20,3, MeOH) [15]. En conseqüència, es va determinar l'estructura de 2 tal com es mostra.

(S){{0}},7,5′-Trihidroxi{-3′,4′-dimetoxifavanona (3) es va obtenir com a pols amorf groc i tenia el molecular C17H16O7 (1{{69} } índexs de deficiència d'hidrogen) segons l'ió (−)-HRESIMS a m/z 331,0819 [M – H]− (calc. 331,0823). Els màxims d'absorció UV a 206 i 294 nm van indicar la presència d'una flavanona [21]. L'espectre de RMN 1H (taula 1) va mostrar tres senyals a la regió no aromàtica col·locades a δH 5,29 (1H, dd, J=12.7, 3.1, H-2), 3.04 (1H, dd, J=17.1, 12.7, H-3ax) i 2.71 (1H, dd, J{=17.1, 3.1, H{-3 eq), quatre protons aromàtics δH 5,87 (1H, d, J=2.2, H{-6), 5,91 (1H, d, J{=2.2, H{-8), 6,62 (1H, d, J=2.0, H-2ʹ) i 6.61 (1H, d, J{=2.0, H-6ʹ), dos grups metoxil δH 3.83 (3H, s) i 3,77 (3H, s). Els espectres 13C RMN i DEPT (taula 1) contenen ressonàncies per a 17 carbonis, inclosos dos methoxys, un metilè, un metine, un carbonil carbonil i 12 carbonis aromàtics. L'anàlisi exhaustiva de les seves dades de RMN va indicar que la seva estructura plana està estretament relacionada amb la de la dihidrotricina [22], excepte que les ressonàncies OH-4ʹ i OCH3-5ʹ de la dihidrotricina es van transposar a 3. Això va ser confirmat per l'HMBC cross- cims (Fig. 2) des de H-2ʹ, H-6ʹ i OCH3-4ʹ fins a C-4ʹ (δC 137,7), des de H-6ʹ fins a C-5ʹ (δC 151,8). La configuració absoluta a C-2 es va postular com a forma S sobre la base d'un valor de rotació específic negatiu (– 46, 64, MeOH) en la seva rotació òptica [23]. Per tant, l'estructura del compost 3 es va assignar sense ambigüitats tal com es mostra.
Es van identificar onze compostos coneguts com a trepidació 4 [24], mescalina 5 [25], 4,5,4′-trihidroxi- 3,3′-dimetoxibibenzil 6 [26], 4′,5- dihidroxi-3,3′-dimetoxibibenzil 7 [27], Tristin 8 [28], batatas a III 9 [27], 3,5,3′-hidroxibibenzil 10 [29], C 11 afil·la [15], dentiform A 12 [30], dihidroconiferyl dihidro-p-cumarat 13 [31], p-hidroxifenil trans-ferulat 14 [32] mitjançant anàlisi espectroscòpica i comparant les seves dades espectrals amb la literatura.

Els compostos fenòlics són una part essencial de la dieta humana i es coneixen com a potents antioxidants a causa de la seva potent acció trencadora de cadenes i poden contribuir directament a l'activitat antioxidant [33]. L'assaig d'eliminació de radicals DPPH és un dels mètodes més comuns i relativament ràpids utilitzats per avaluar l'activitat antioxidant. Els compostos que poden donar un àtom d'hidrogen al radical DPPH i després donar lloc a la forma reduïda de DPPH es consideraran agents antioxidants potencials. Tots els compostos es van avaluar per les seves activitats d'eliminació de radicals DPPH. Els resultats actuals (taula 2) van mostrar que la majoria dels compostos fenòlics (1, 4–8, 13 i 14) van mostrar activitats significatives amb capacitats d'eliminació que van des del 89,411 fins al 94,278 per cent a 100 ug/mL.
D'altra banda, la tirosinasa és un enzim que conté coure i té un paper crític en el control de la via de biosíntesi de melanina als melanòcits [34]. Per tant, els inhibidors de la tirosinasa es van convertir en components importants de cosmètics o productes medicinals per a la hiperpigmentació i el desenvolupament d'agents per blanquejar la pell. En el present estudi, tots els aïllats es van avaluar per la seva activitat inhibidora de la tirosinasa (taula 2). L'àcid kòjic, un suposat agent per aclarir la pell, es va utilitzar com a control positiu. El 3,5,3′-hidroxibibenzil (10) va revelar una activitat inhibidora significativa amb un valor IC50 de 37,904 ug/mL. Aphyllals C (11) va mostrar una inhibició moderada (IC50, 152,56 ug/mL). Tots els compostos restants estaven inactius a concentracions de fins a 200 ug/mL. En aquest estudi, es pot concloure que els compostos 10 i 11 poden ser un candidat potencial per al tractament de malalties de la pell relacionades amb la biosíntesi de melanina.

Tenint en compte que aquesta espècie s'utilitza medicinalment per a l'envelliment de la pell, ja que el col·lagen és fonamental per a la força i l'elasticitat de la pell, i la seva degradació provoca arrugues que acompanyen l'envelliment [35]. Per tant, tots els compostos també es van avaluar expressament pels seus efectes sobre la producció de col·lagen a HDFa. Els resultats (taula 2) van mostrar que el compost 9 estimula significativament l'activitat de producció de col·lagen HDFa (EC50 3.182 ug/mL). Els compostos 6 i 7 van mostrar activitats més febles, amb una producció de col·lagen del 33,062% i del 29,157% a 10 ug/mL, respectivament. Els resultats actuals no només van donar suport a l'ús etnofarmacològic de D. loddigesii, sinó que també van proporcionar una plantilla d'estructura fiable per desenvolupar malalties associades a la deficiència de col·lagen, com ara cremades i úlceres.
3 Experimental
3.1 Procediments Experimentals Generals

3.2 Material vegetal
Les tiges de D. loddigesii es van recollir el setembre de 2014 a la ciutat de Wenshan, província de Yunnan, República Popular de la Xina, i es van identificar pel professor Hong Yu (Universitat de Yunnan, Kunming, República Popular de la Xina). L'exemplar del val (núm. 20.140.829) s'ha dipositat al Laboratori Clau Estatal de Fitoquímica i Recursos Vegetals a l'oest de la Xina, Institut de Botànica de Kunming, Acadèmia Xinesa de Ciències.
3.3 Extracció i aïllament
Les tiges seques i en pols (10,2 kg) de D. loddigesii es van extreure tres vegades amb un 80 per cent d'etanol a temperatura ambient i es van concentrar a pressió reduïda. A continuació, el residu es va suspendre en H2O i es va repartir amb EtOAc per obtenir la fracció EtOAc (220 g), que es va sotmetre a una cromatografia en columna de gel de sílice eluïda amb un gradient d'èter de petroli/acetona (15:1 a {). {110}}:1) per oferir 22 fraccions (Fr.1–22). Fr.11 (6 g) es va sotmetre a gel de sílice CC eluït amb CHCl3/MeOH (300:1), seguida de columna MCI (gradient MeOH/H2O, 60:40–95:5) i gel de sílice CC (CHCl3/). MeOH, 200:1) per produir 12 (4 mg). Fr.13 (850 mg) es va separar sobre una columna de MCI (MeOH/H2O, 60:40 a 95:5) per donar cinc fraccions (Fr.13.1–Fr.13.5). Fr.13.4 (150 mg) va proporcionar els compostos 4 (3 mg) i 5 (5 mg) mitjançant preparació per HPLC (MeOH/H2O, 60:40). Es va cromatografiar Fr.16 (19 g) sobre una columna de gel de sílice eluït amb CHCl3/MeOH (100:1 a 20:1) per obtenir 6 subfraccions (Fr.16.1–Fr.16.6). Es va aplicar Fr.16,4 (2,3 g) una columna MCI eluïda amb MeOH/H2O (50:50–100:0) i després es va fraccionar més sobre una columna de Sephadex LH-20 (MeOH/H2O, 90:10) a rendiment 7 (716 mg) i 13 (39 mg). Utilitzant les mateixes condicions de Fr.16.4, Fr.16.6 (240 mg) va proporcionar el compost 9 (7 mg). Fr.18 (10 g) es va separar amb gel de sílice CC (CHCl3/MeOH, 100:1–20:1), després es va passar per MCI (gradient MeOH/H2O, 50:50–100:0) i Sephadex LH{{ 96}} (MeOH/H2O, 90:10) columnes per produir 3 (25 mg) i 11 (4 mg). Fr.19 (20 g) es va sotmetre a una columna MCI eluïda amb MeOH/H2O (30:70–100:0) per obtenir set fraccions (Fr.19.1–Fr.19.7). Es va separar Fr.19,5 (2,3 g) mitjançant una columna de gel de sílice repetida (CHCl3/MeOH, 30:1) per obtenir 8 (15 mg) i 10 (7 mg). Fr.19,6 (4,3 g) es va fraccionar sobre una columna de gel de sílice (CHCl3/MeOH, 30:1) per donar 5 fraccions (Fr.19.6.1– Fr.19.6.5). Fr.19.6.1 (1,2 g) es va sotmetre a una columna de gel de sílice (CHCl3/MeOH, 30:1) i després de la purificació per HPLC (MeOH/H2O, 45:55), proporcionant-ne 1 (15 mg). Es va aplicar Fr.19.6.3 (540 mg) a una columna de columna Sephadex LH-20 eluïda amb MeOH/H2O (90:10) i després es va purificar més per HPLC semipreparativa (MeOH/H2O, 45:55) per proporcionar 2 (6 mg) i 6 (5 mg). Fr.20 (12 g) es va aplicar a un pas cromatogràfic de gel MCI (MeOH/H2O, 30:70–100:0) i després es va sotmetre a gel de sílice CC (CHCl3/MeOH, 30:1) per donar 14 (21 mg).tres {{0}}O-Etil-9-O-({4-hidroxifenil) propionil-diacilglicerol (1): sòlid blanc; []D 26 – 3,72 (c 0,51, MeOH); UV (MeOH) λmax (log ε) 203 (4,53), 225 (4,17), 280 (3,66) nm; IR (KBr) νmax 3426, 1727, 1516, 829 cm−1; 1H i 13C RMN (CD3OD), vegeu la taula 1; ESIMS m/z 389 [M−H]−, HRESIMS m/z 389,1602 [M−H]− (calculat per a C21H25O7, 389,1606).
(R)-4,5,4′-Trihidroxi-3,3ʹ, -trimetoxibibenzil (2): pols amorfa blanca; [ ]D 26 –12,46 (c 1,07, MeOH); UV (MeOH) λmax (log ε) 204 (4,59), 286 (3,75) nm; IR (KBr) νmàx 3418, 1607, 1517, 1455, 1434, 796 cm−1; 1H i 13C RMN (CD3OD), vegeu la taula 1; ESIMS m/z 319 [M−H]−, HRESIMS m/z 319,1180 [M−H]− (calculat per a C17H19O6, 319,1187).
(2S)-5,7,3ʹ-Trihidroxi-6,4,5-trimetoxifavona (3): pols amorf groc; [ ]D 26 – 46,64 (c 0,46, MeOH); UV (MeOH) λmax (log ε) 206 (4,70), 294 (4,17) nm; IR (KBr) νmàx 3335, 2940, 1641, 1514, 1462, 1345, 1434, 1182, 1091, 998, 833 cm−1; 1H i 13C RMN (CD3OD), vegeu la taula 1; ESIMS m/z 331 [M−H]−, HRESIMS m/z 331,0819 [M−H]− (calculat per a C17H15O7, 331,0823).
3.4 Assaig d'activitat d'eliminació de radicals DPPH
L'assaig d'activitat d'eliminació de radicals lliures es va dur a terme segons el mètode anterior [36] amb algunes modificacions. Breument, es van afegir mostres de 30 μL (10{00 ug/mL, dissoltes en etanol) i Trolox (1 mM) a 270 μL de solució de DPPH (100 μM, dissolta en metanol), respectivament. La reacció va continuar durant 1 h a 37 graus en una microplaca de 96-pou. A continuació, es va llegir l'absorbància a 515 nm i es va calcular el percentatge de l'activitat total d'eliminació de radicals mitjançant la fórmula següent: percentatge d'inhibició =[(A0− A1)/A0]×100 per cent, on A0 és l'absorbància de la DPPH sense mostres (reacció de control) i A1 és l'absorbància de DPPH incubada amb les mostres. Totes les proves es van realitzar per triplicat i es va utilitzar Trolox com a agent de control positiu.

3.5 Assaig inhibidor de la tirosinasa de bolets
La inhibició de l'activitat de la tirosinasa es va determinar espectrofotomètricament segons el mètode descrit anteriorment [36] amb algunes modificacions. Breument, es van preparar diferents concentracions de compostos de prova en un 10 per cent de DMSO. Cadascuna de la solució de mostra (20 μM) es va barrejar amb L-Dopa (1,25 mM) i es va diluir amb 970 μL de 0,05 mM tampó de fosfat de sodi (PBS, pH 6,8) a les provetes. La reacció es va iniciar afegint tirosinasa de bolets (25 U/mL). La mescla de reacció es va incubar durant 5 min a temperatura ambient. La quantitat de Dopachrome a la mescla es va determinar mitjançant la mesura de l'absorbància de cada pou a 490 nm. L'àcid kòjic es va utilitzar com a control positiu. El percentatge d'inhibició de la tirosinasa es va calcular d'acord amb l'equació següent: Percentatge d'inhibició=[(A0− A1)/A0] × 100 per cent , on A0 és l'absorbància del dopacrom sense compostos de prova (reacció de control) i A1 és l'absorbància de Dopachrome incubat amb els compostos de prova.
3.6 Producció de col·lagen per assaig HDFa
Agraïments Aquest projecte va comptar amb el suport econòmic del Departament de Ciència i Tecnologia de la provincia de Yunnan (núms. 2017ZF003-04, 2015HB093 i 2019HA001). Els autors agraeixen al personal del grup analític del Laboratori Estatal Clau de Fitoquímica i Recursos Vegetals a l'oest de la Xina, Institut de Botànica de Kunming, Acadèmia Xinesa de Ciències, per les mesures de tots els espectres.

Compliment de les normes ètiques
Accés ObertAquest article es distribueix sota els termes de la llicència internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permet l'ús, la distribució i la reproducció sense restriccions en qualsevol mitjà, sempre que doneu el crèdit adequat als autors originals i a la font. , proporcioneu un enllaç a la llicència de Creative Commons i indiqueu si s'han fet canvis.
Referències
Per a més informació: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501





