Lophira Lanceolata Tieghin metaboliitin karakterisointi, antioksidantti, proliferaatiota estävä ja entsyymejä estävä toiminta. Ex Keay-uutteet

Ottaa yhteyttä:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Kouadio Ibrahime Sinan a,1, Lara Safti´c Martinovi´cb,1, Zeljka ˇ Perˇsuri´cb, Sandra Kraljevi´c Paveli´cb, Petra Grbˇci´cb, Dario Matulja b, Ouattara Katinan Etienne c, Mohamad Fawzi Mahomomad Fawzi e, Devina Lobine e, Tapan Behl f, Gokhan Zengin a,*

ABSTRAKTI

Lophira lanceolata Tiegh. entinen KeayLänsi- ja Keski-Afrikan kotoperäinen trooppinen kasvi on monitoiminen puu, jota käytetään myös perinteisessä lääketieteessä Afrikassa. Tämä tutkimus esittelee sen farmakologisia ominaisuuksiaLophira lanceolatalehtien ja varsien kuoriuutteet, jotka on valmistettu erilaisilla uuttomenetelmillä (infuusio, homogenisaattoriavusteinen uutto, maserointi, soxhlet). Yksityiskohtainen fytokemiallinen koostumus, in vitroantioksidanttija antiproliferatiiviset määritykset sekä avainentsyymiuutteiden (koliiniesteraasit, tyrosinaasi, -amylaasi ja -glukosidaasi) estopotentiaalit arvioitiin. Kemiallinen profilointi vahvisti lansolatiinien ja lofironien esiintymisen kaikissa analysoiduissa kasvin osissa. Korkeammat kokonaisfenolipitoisuudet (156,42 mg gallushappoekvivalenttia (GAE)/g maserointivedelle), fenolihappoja (165,84 mg kofeiinihappoekvivalenttia (CE)/g maserointivedelle) ja flavanoleja (101,51 mg katekiiniekvivalenttia (CAE)) /g soxhlet-metanolille (MeOH)) havaittiin varren kuoriuutteissa.Antioksidanttimääritykset osoittivat huomattavaa vapaiden radikaalien poistamista ja tehon vähentämistä kaikille uutteille, joista varren kuorella oli suurin potentiaali. Varren kuoriuutteet (IC50-arvot: 57,55–93,10 ug/ml kolorektaalisessa adenokarsinoomassa (HT29) ja 78,18–89,58 ug/ml metastasoituneessa rintasyöpäsolulinjassa (MCF7)) osoittivat myös paremman antiproliferatiivisen vaikutuksen kuin lehtien (424,14–790,27 ug/ml). HT29:lle ja 374,46–943,09 ug/ml MCF7:lle) karsinoomasoluissa, kun ne indusoivat proliferaatiota normaaleissa ihmisen solulinjoissa (normaalit ihon fibroblastit (HFF)). Entsyymiä estävissä määrityksissä molempien kasviosien metanoliuutteet vahvistettiin tehokkaiksi AChE:tä, BChE:tä (vain varren kuoriuutteet) ja -glukosidaasia vastaan.entsyymejä. Mitä tulee antityrosinaasivaikutuksiin, metanolilehtiuutteet (122,21–131,17 mg kojiinihappoekvivalenttia (KAE)/g) ja kaikki varren kuoriuutteet (94,58–153,21 mg KAE/g) osoittivat estäviä vaikutuksia. Tässä kerätyt havainnot yleensä vahvistavat perinteisiä käyttötapojaL. lanceolataja kannattaa sen uutteisiin perustuvien fytolääkkeiden kehittämistä.

cistanche herbaottaa talteenon antioksidantti.

1. Esittely

Afrikkalainen perinteinen lääketiede on yksi vanhimmista ja monipuolisimmista terveydenhuoltojärjestelmistä (Mothibe ja Sibanda, 2019). Afrikan väestö on vuosisatojen ajan hyödyntänyt ainutlaatuista ja rikasta kasvien biologista monimuotoisuutta terveydenhuoltotarpeisiinsa. Afrikan kasvien biologinen monimuotoisuus yhdistettynä syvälle juurtuneen afrikkalaisen etnobotanisen tiedon kanssa on tuottanut useita uusia biologisesti aktiivisia yhdisteitä, jotka ovat nykyään nykyaikaisten lääkkeiden komponentteja; merkittäviä esimerkkejä ovat kasvainten vastaiset aineet vinblastiini ja vinkristiini, jotka on johdettu Catharanthus roseuksesta (Madagaskarin periwinkle), yohimbiini Pausinystalia Yohimbesta ja fysostigmiini calabarpavusta, Physostigma venosumin (Khalid, 2012) siemenet. Siksi, koska kiinnostus kasviperäisiä lääkkeitä kohtaan on suuri, Afrikka on edelleen lupaava resurssi uusien kemiallisten kokonaisuuksien talteenotossa, joita voidaan hyödyntää uusien lääkkeiden edelleen kehittämisessä (Nafiu et al., 2017).

Lophira lanceolata Tiegh. entinen Keay(heimo Ochnaceae), joka tunnetaan yleisesti rautapuuna tai punatammena, on monikäyttöinen puu, joka on levinnyt laajalti trooppisen Afrikan puisilla savanneilla. Se tunnetaan lääkinnällisistä ominaisuuksistaan ​​länsiafrikkalaisessa perinteisessä lääketieteessä (Dicko et al., 2017; Etuk ja Muhammad, 2010; Mapongmetsem, 2007). Kasvi on pieni tai keskikokoinen puu, joka voi kasvaa jopa 12 m korkeaksi ja jonka lehdet ovat vuorottelevia, pitkänomaisia, kooltaan 11–45 cm × 2–9 cm ja ryhmittyneet lyhyiden tai kierteisten oksien päähän. . Kasvin varren kuori on korkinharmaa, karkea ja hajoaa hiutaleiksi, kun taas sisäkuori on keltaisesta ruskeanpunaiseen. Kasvi kukkii lokakuusta tammikuuhun ja hedelmä on kartiomaista ja melko puumaista, halkaisijaltaan 0,1 cm ja yksi pitkänomainen siemen. Hedelmä syntyy helmikuusta huhtikuuhun (Etuk ja Muhammad, 2010; L´eandre et al., 2013; Mapongmetsem, 2007).

SiemenetL. lanceolataPääasiassa Länsi-Afrikan ihmiset kuluttavat sitä, missä sitä käytetään pääasiassa ruokaöljynä, jota kutsutaan "menuöljyksi". Meniöljyä käytetään lääketieteellisiin tarkoituksiin tai kosmetiikassa; sitä käytetään perinteisesti lievittämään ihottumaa, hammassärkyä ja lihasväsymystä ja sitä käytetään saippuan valmistuksessa. Lisäksi tätä öljyä voidaan lisätä puuroon tai käyttää tonicina lasten ruokkimiseen (Mapongmetsem, 2007). Nigeriassa infusoituja nuoria oksia käytetään kuumeen, hengitysvaikeuksien ja punataudin hoitoon (Ali et al., 2011). Juurijauhetta voidaan sekoittaa jauhojen kanssa ja käyttää ummetuksen parantamiseen, kun taas sen sekoitusta voidaan käyttää kroonisten haavojen parantamiseen (Onyeto, 2014). Muita L. lanceolata -kasvin etnomääketieteellisiä käyttötarkoituksia ovat vatsakipujen, ripulin, reuman, sydän- ja verisuonitautien sekä keuhkosairauksien hoito (Ali et al., 2011; L´eandre et al., 2013; Mapongmetsem, 2007).

Monipuoliset lääketieteelliset ominaisuudetL. lanceolataovat herättäneet monien tutkijoiden huomion ja siksi tämä laji on ollut useiden fytokemiallisten ja farmakologisten tutkimusten kohteena. Fytokemialliset tutkimukset paljastivat runsaasti flavonoideja, alkaloideja, glykosideja, tanniineja ja terpeenejä (Audu et al., 2007; Garba ja Yaro, 2015; Igboeli et al., 2015). Tutkijat ovat osoittaneet, että L. lanceolata -bakteerilla on malariaa ehkäisevää (Lopatriello et al., 2019), antibakteerista (Awachie ja Ugwu, 1997), ripulia, plasmodiaa ehkäisevää (Igboeli et al., 2015), antihelminttistä ainetta. (Ndjonka ym., 2014; Samje ym., 2014),antioksidantti(Onyeto, 2014; Oussou et al., 2016), antihyperglykeemisiä (Camille et al., 2017), kouristuksia estäviä (Garba ja Yaro, 2015) ja tuberkuloosia estäviä (Nkot et al., 2018) vaikutuksia. Lisäksi on tehty useita tutkimuksia L. lanceolatan käytön turvallisuuden arvioimiseksi (Igboeli ym., 2015; Nkot et al., 2018; Onyeto, 2014).

Vaikka sen tutkimiseen on panostettu paljonL. lanceolataaktiiviset ainesosat ja niiden biologiset aktiivisuudet, parhaan tietomme mukaan, yksikään niistä ei ole tehnyt yksityiskohtaista fytokemiallista seulontaa ja yrittänyt arvioida estovaikutuksia avainasemassa.entsyymejäjotka osallistuvat kroonisten sairauksien patogeneesiin. Tässä tutkimuksessa pyrittiin selvittämään eri uuttomenetelmillä saatujen L. lanceolatan lehti- ja varrenkuoriuutteiden farmakologisia ominaisuuksia ja kemiallisia pitoisuuksia. Biologiset tutkimukset käsittivät MTT:n (3-(4,5-dimetyylitiatsol-2-yyli)-2,5- difenyylitetratsoliumbromidi) sytotoksisuusmäärityksen,antioksidanttija entsyymejä estävät (koliiniesteraasit, tyrosinaasi, -amylaasi ja -glukosidaasi) arvioinnit. Suorainjektio kvadrupoli-lentoaika (Q-TOF) ja fytokemialliset seulontamääritykset suoritettiin, jotta saataisiin käsitystä L. lanceolatan eri uutteiden fytokemiallisista profiileista.

2. Materiaali ja menetelmät

2.1. Kasvimateriaali ja uutteiden valmistus

L. lanceolatakasvi kerättiin Norsunluurannikolta (Gbˆekˆen alue, Prikro kylä) ja yksi kirjoittaja (Dr. Ouattara Katinan Etienne) vahvisti tämän kasvin. Lahjakorttinäyte talletettiin Selcukin yliopiston luonnontieteiden tiedekunnan biologian laitokselle (KIS-19− 1110). Valitut kasvin varren kuoret ja lehdet kuivattiin huoneenlämmössä ja jauhettiin laboratoriomyllyllä. Uutteita varten suoritettiin infuusio, Soxhlet (SOX), maserointi (MAC) ja homogenisaattoriavusteinen uutto (HAE). Uuttomenetelmissä käytettiin liuottimina metanolia ja vettä. Poimintoja koskevat tiedot annettiin lisämateriaalissa. Metanoli poistettiin käyttämällä pyöröhaihdutinta, samalla kun infuusio lyofilisoitiin. Kaikki kuivatut uutteet suojattiin jääkaapissa (plus 4 ◦C) käyttöön asti.

2.2. Fytokemiallinen profilointi

2.2.1. Fytokemiallinen seulonta

Fytokemiallinen kvalitatiivinen seulonta suoritettiin sekundaaristen bioaktiivisten metaboliittien esiintymisen määrittämiseksi erityisillä testeillä: fenoliyhdisteet (ferrikloriditesti), terpenoidit (Salkowski-testi), alkaloidit (Mayerin testi), glykosidit (Keller-Killiani-testi), steroidit ( Libermann-Burchardin testi) ja saponiinit (vaahtotesti) Edeoga et ai. pienin muutoksin (Edeoga et al., 2005). Kaikki yksityiskohdat esitettiin lisämateriaaleissa. Uutteiden fenoli-, fenolihappo-, flavanoli- ja flavonoidipitoisuudet mitattiin ja yksityiskohtaiset menetelmät kuvattiin edellisessä artikkelissamme (Vladimir-Kneˇzevi´c et al., 2011; Zengin ja Aktumsek, 2014). Kokonaisfenolipitoisuus määritettiin käyttämällä kolorimetristä Folin-Ciocalteu-menetelmää ja absorbanssit rekisteröitiin aallonpituudella 765 nm. Flavonoidin kokonaispitoisuus mitattiin AlCl3-menetelmillä ja absorbanssit luettiin 415 nm:ssä. Flavanolin kokonaispitoisuus havaittiin käyttämällä DMACA:ta (p-dimetyyliaminokanelimaldehydi) ja absorbanssit luettiin aallonpituudella 640 nm. Fenolihapon kokonaispitoisuus määritettiin Arnow-reagenssilla ja absorbanssit rekisteröitiin aallonpituudella 490 nm. Standardeja, nimittäin gallushappoa (GAE) fenolihapolle, kofeiinihappoa (CE) fenolihapolle, katekiinia (CAE) flavanolille ja rutiinia (RE) flavonoideille, käytettiin selittämään tuloksia. Standardit ostettiin Sigma-Aldrichilta (St. Louis, Missouri, USA). Kokeen yksityiskohdat on annettu lisämateriaaleissa.

2.2.2. Suoraruiskutuskvadrupolin lentoaika (Q-TOF) -analyysi

Kasviuutteet liuotettiin metanoliin pitoisuuteen 7,5 mg/ml, sonikoitiin 10 minuuttia huoneenlämpötilassa (Sonorex digitec, Bandelin, Saksa) ja laimennettiin sen jälkeen 10 kertaa. Fytokemialliseen profilointiin käytettiin Agilent 1290 -sarjan UPLC:tä, joka oli varustettu kaasunpoistolaitteella, binääripumpulla, automaattisella näytteenottimella ja pylväsuunilla yhdistettynä Agilent 6550 iFunnel -kvadrupoliin lentoaikamassaspektrometriin, joka oli varustettu kahdella AJS ESI -lähteellä (Agilent Technologies). Suoraruiskutus Quadrupol Time-Of-Flight (Q-TOF) -menetelmä julkaistiin jo aiemmassa työssämme (Safti´c et al., 2019). Fenoliyhdisteet tunnistettiin käyttämällä Mass Hunter PCDL Manageria (versio B.04.00), MassBankia (MassBank, 2019), mzCloudia (mzCloud, 2019) ja MassBank of North Americaa (MoNA) (MassBank of North) Amerikka, 2020).

2.3. Biologisen aktiivisuuden määritykset

Havaitaantioksidanttiominaisuuksien vuoksi käytimme useita kemiallisia määrityksiä, mukaan lukien erilaisia ​​mekanismeja, nimittäin radikaalien poistamista, vähentämistä ja metallikelatointia. Troloxia (TE) ja etyleenidiamiinitetraetikkahappoa (EDTA) käytettiin tavanomaisina antioksidanttiyhdisteinä Saadut tulokset ilmaistiin näiden yhdisteiden ekvivalentteina (Bursal et al., 2019; Eruygur et al., 2019; Grochowski et al., 2017; Topal et al. ., 2016). Inhiboivien vaikutusten havaitsemiseksientsyymejä, käytimme kolorimetrisiä entsyymien estomäärityksiä ja näihin määrityksiin sisältyivät tyrosinaasi, -glukosidaasi, -amylaasi ja koliiniesteraasit. Joitakin standardeja estäjiä (galatamiini (GALAE), kojic-happo (KAE) ja akarboosi (ACAE)) käytettiin positiivisina kontrolleina. Kokeen yksityiskohdat on annettu lisämateriaaleissa.

cistanchekadonneen imperiumin yrtit päälleantioksidantti

2.4. Soluviljely ja antiproliferatiivisten ja sytotoksisten vaikutusten arviointi

Ihmisen kasvainsolulinjoja: kolorektaalinen adenokarsinooma (HT29) ja metastaattinen rintasyöpäsolulinja (MCF7) sekä normaalit ihon fibroblastit (HFF), jotka saatiin ATCC:ltä (American Type Culture Collection), viljeltiin Dulbeccon modifioidussa Eagle-elatusaineessa (DMEM), jota oli täydennetty 10 prosenttia naudan sikiön seerumia (FBS), 2 mM L-glutamiinia, 100 U/ml penisilliiniä ja 100 ug/ml streptomysiiniä (Capricorn Scientific, Saksa) ja 5 prosenttia CO2:ta 37 ◦C:ssa kosteassa ilmakehässä. Näytteet valmistettiin solujen kasvualustassa 10 mg/ml varastopitoisuudessa ja liuotettiin edelleen ultraäänihauteessa 30 minuuttia ennen koetta. Koetta varten karsinoomasolulinjoja ja normaaleja ihmisen solulinjoja kylvettiin 96-kuoppamikrotiitterilevyille tiheydellä 5000 solua kuoppaa kohti. Testiyhdisteet lisättiin sitten viisinkertaisina 10-laimennoksina (0,0001–1 mg/ml), jotka valmistettiin vasta testauspäivänä kasvualustassa ja inkuboitiin vielä 72 tuntia. Sitten käytettiin 3-(4,5-dimetyylitiatsol-2-yyli)-2,5- difenyylitetratsoliumbromidi (MTT) (Sigma-Aldrich, USA) -määritystä. solujen kasvunopeuden laskemiseksi. Kasvuprosentti laskettiin muuntamalla kokeellisesti määritetyt absorbanssiarvot käyttämällä National Institutes of Healthin (NIH) ehdottamia kaavoja, ja IC50-arvot laskettiin. Kokeelliset mittaukset suoritettiin tetraplikaattina kahdessa yksittäisessä biologisessa kokeessa.

2.5. Tilastollinen analyysi

Kaikkien analyysien tulokset ilmaistiin keskiarvona ± keskihajonnat. Ensin tehtiin tilastollinen analyysi näytteiden välisen eron laskemiseksi käyttämällä yksisuuntaista ANOVA:ta ja sen jälkeen Tukeyn post hoc -testiä. Sitten tiedot lähetettiin tutkivaan pääkomponenttimonimuuttujaanalyysiin (PCA) erottavien tekijöiden tunnistamiseksi. Klusterikuvakartta tehtiin PCA:sta saatujen klustereiden karakterisoimiseksi. Kaikki toimenpiteet suoritettiin R-ohjelmiston versiossa 3.6.2.

mistä voin ostaacistanchehaukkuavalkaisuiho

3. Tulokset ja keskustelu

3.1. Fytokemiallinen koostumus

Lukuisia biologisesti aktiivisia yhdisteitä on dokumentoitu ja eristetty kasveista niiden spesifisten ja vahvojen farmakologisten ominaisuuksien vuoksi (Bursal ja Gülçin, 2011; Bursal et al., 2013; Gülçin et al., 2011; Kose ¨ et al., 2015). Erityisesti fenoliyhdisteillä on havaittu olevan useita lääkinnällisiä ominaisuuksia, kuten antimikrobisia,antioksidantteja, tulehdusta, ateroskleroosia estävä, ikääntymistä estävä, sydäntä suojaava, hepatosuojaava ja syöpää estävä (Abbas et al., 2017; Han et al., 2007; Quideau et al., 2011). Tässä tutkimuksessa L. lanceolatan lehtiä ja varren kuorta uutettiin eri uuttomenetelmillä; infuusio, maserointi (MAC), Soxhlet (SOX) ja homogenisaattoriavusteinen uutto (HAE) käyttäen vettä ja metanolia liuottimina. Aluksi alustava fytokemiallinen seulontaL. lanceolataUutteet suoritettiin, ja tulokset paljastivat fenoliyhdisteiden, steroidien ja saponiinien läsnäolon kussakin testatussa näytteessä (taulukko 1). Varren kuoriuutteet sisälsivät myös terpenoideja ja glykosideja, joita ei havaittu kaikista lehtiuutteista. Kuitenkin vain metanolin lehtiuutteet olivat positiivisia alkaloidien esiintymisen suhteen.

Syvempi käsitys mahdollisesta korrelaatiosta farmakologisten aktiivisuuksien ja uutteissa olevien biologisten yhdisteiden välillä tehtiin arvioimalla sen fytokemiallista koostumusta.L. lanceolatalehti- ja varrenkuoriuutteet fenolipitoisuuden (TPC), flavonoidien kokonaispitoisuuden (TFC), fenolihapon (TPAC) ja flavonolin kokonaispitoisuuden (TFlvC) osalta, ja tulokset on esitetty taulukossa 2. Lehtiuutteiden osalta HAE-MeOH-uutteella (92,13 ± 1,52 mg GAE/g) ja sen jälkeen SOX-uutteella (81.07 ± 1,64 mg GAE/g) havaittiin olevan korkein TPC, kun taas Soxhletilla saadulla uutteella menetelmä (116,58 ± 2,78 mg RE/g), jota seurasi HAE-MeOH (113,72 ± 300 mg RE/g) näytti korkeimman TFC:n. TPaC vaihteli välillä 13,42 ± 0,72–48,61 ± 3,58 mg CE/g ja TFlvC vaihteli välillä 0,77 ± 0,08–17,77 ± 0,40 mg CAE/g, korkein HAE-MeOH-uutteen pitoisuus.

The stem bark extracts showed notable TPC, with MAC-water extract, followed by SOX extract displaying the highest content (Table 2). The TFC varied from 1.65 ± 0.40 (MAC-Water) and 33.73 ± 1.35 mg RE/g (MAC-MeOH). A significant amount of TPaC was observed in all the stem bark extracts in the following order: MAC-Water > infusion > SOX > HAE-MeOH > MAC-MeOH >HAE-vesi. TFlvC:ssä SOX-MeOH:lla (101,51 ± 2,56 mg CAE/g), HAE-MeOH:lla (92,12 ± 1,03 mg CAE/g) ja MAC-MeOH:lla (88,33 ± 0,69 mg CAE/g) on osoittanut huomionarvoista TFlvC:tä verrattuna muihin tutkittuihin varren kuoriuutteisiin. Kaiken kaikkiaan varren kuoriuutteissa havaittiin olevan korkeampi fenoliyhdisteiden taso.

Saadut tulokset osoittivat selvästi, että bioaktiivisten yhdisteiden kokonaismäärät riippuivat käytetyistä uuttomenetelmistä ja liuottimista. Yleensä homogenisaattoriavusteista uuttomenetelmää voidaan pitää parhaana tekniikana uutteiden valmistamiseksiL. lanceolata. Löytöjemme mukaan useat kirjoittajat ilmoittivat, että homogenisaattoriavusteinen tekniikka oli tehokkain tekniikka lyhyillä uuttoajoilla (Dall'Acqua et al., 2020; Rocchetti et al., 2019; Sinan et al., 2020; Zheleva-Dimitrova et ai., 2020). Lisäksi metanoli oli aktiivisempi kuin vesi käytetyissä uuttotekniikoissa. Tätä tosiasiaa tukivat myös useat tutkijat, jotka totesivat metanolin parhaana uuttoliuottimena (Barbouchi et al., 2020; Sarikurkcu et al., 2020). Sikäli kuin kirjallisuustutkimuksemme saattoi varmistaa, havaitsimme vain vähän tutkimuksia L. lanceolata -uutteiden kokonaisbioaktiivisista yhdisteistä. Tutkimusten joukossa lehtien etanoliuutteen kokonaisfenolipitoisuusL. lanceolataKalmob´e et ai. totesi olevan 414,07 mg GAE/g uutetta. (2017). Fenolitaso oli korkeampi kuin löydöksemme. Tämä ero voidaan selittää ympäristö- ja ilmastoeroilla. Lisäksi viime aikoina kokonaisbioaktiivisten yhdisteiden spektrofotometriset menetelmät ovat herättäneet useita epäilyksiä. Esimerkiksi Folin-Ciocalteu-reagenssi voi reagoida peptidien tai muiden kemikaalien sekä fenolien kanssa (Sanchez-Rangel ´et al., 2013). Siten määritys ei voinut heijastaa tarkkoja fenolipitoisuuksia testatuissa uutteissa. Näin ollen fytokemiallisiin tutkimuksiin tulisi sisältyä vähintään yksi kromatografinen menetelmä bioaktiivisten yhdisteiden kvalifikaatiota ja kvantifiointia varten.

Sen jälkeen yksittäiset fytokemikaalit uutteissa havaittiin käyttämällä suorainfuusio-QTOF-analyysiä (taulukko 3). Kokeellisten tietojen perusteella oletettiin, että 23 yhdistettä tunnistettiin, joista suurin osa oli flavonoideja ja bioflavonoideja. Orientin-johdannaiset, isoviteksiini, saporaniini, skopariini (flavoni), viteksiini ja sen johdannaiset tunnistettiin vain lehtiuutteista. Lanceolatin A:ta havaittiin vain MAC-vesilehtiuutteissa ja infuusio- ja MAC-MeOH-varren kuoriuutteissa, kun taas biflavonoidi Lanceolatin A oli vain SOX-MeOH-varren kuoriuutteessa ja kaikissa lehtiuutteissa (paitsi HAE-MeOH). Lansolatiini B:n läsnäolo havaittiin molempien kasviosien kaikissa uutteissa paitsi infusoiduissa ja HAE-MeOH-lehtiuutteissa. Bioflavonoidi lansolatiini B havaittiin kaikista uutteista paitsi maseroidusta varren kuoriuutteesta. Kaikki uutteet lukuun ottamatta HAE-MeOH- ja HAE-Water-lehtiuutteita sisälsivät lansolatiini C:tä. Saadut tiedot paljastivat myös, että uutteet olivat runsaasti lofironeja. Lofironeja A, D, E, I, J ja L havaittiin useimmista molempien kasvinosien uutteista. Tuloksemme ovat linjassa kirjallisuuden kanssa, jossa biflavanoidien lofironeja esiintyyL. lanceolatasen ovat aiemmin raportoineet Lopatriello et al. (Lopatriello ym., 2019). Biflavanoids-lofironeja tuotetaan biogeneettisesti kalkonien, joilla on erilainen regiokemia, dimerisaatiosta (Ghogomu et ai., 1987; Lopatriello et ai., 2019; Tih et ai., 1989, 1994). Flavonoidien, kuten orientiini- ja viteksiinijohdannaisten, esiintyminen vain lehtiuutteissa korreloi korkeamman kokonaisflavonoidipitoisuuden kanssa.

3.2. Antioksidanttiominaisuus

Tässä tutkimuksessaantioksidanttieri uutteiden potentiaaliaL. lanceolataarvioitiin lehtien ja varren kuori käyttämällä fosfomolybdeeniä, vapaiden radikaalien poistamista (DPPH ja ABTS), pelkistystehoa (CUPRAC ja FRAP) ja rauta-ionien kelatointimäärityksiä. Kokeellisten tulosten (taulukko 3) perusteella kaikki tutkitut uutteet ovat osoittaneet huomattavaa vapaiden radikaalien poistamista ja vähentämistä. Lehtiuutteilla korkein vapaata poistoaktiivisuutta havaittiin HAE MeOH:ssa (DPPH: 93,82 ± 0,23 ja ABTS: 132,25 ± 0.09 mg TE/g) , jonka jälkeen infusoidut (DPPH:lle: 93,81 ± 0,43 mg TE/g) ja SOX-MeOH (ABTS:lle: 13209 ± 0,07 mg TE/g) uutteet. HAE-MeOH-uutteella on ollut suurin kupri- ja ferri-pelkistysteho arvoilla 287,73 ± 21,98 ja 231,21 ± 0,57 mg TE/g.

Varren kuoriuutteista suurin vapaita radikaaleja sammuttava aktiivisuus oli SOX-MeOH:lla (DPPH: 195,18 ± 0,55 ja 265.04 ± 0,99 mg TE) /g), jonka jälkeen HAE-MeOH (DPPH: 194,83 ± 0,21 ja 264,43 ± 0,13 mg TE/g) -uutteet. Kaikki testatut varren kuoriuutteet osoittivat huomattavaa pelkistyskykyä, kun vesiuutteet saatiin maseroimalla (CUPRAC: 853,99 ± 13,27 ja FRAP: 853,99 ± 13,27 mg TE/g) ja homogenisaattorin avulla (CUPRAC: 683,1,3:4 ± 4,8 ± 4,07 ± 4,8 ± 4,8 ± 4,8 ± 4,07 ± 4,8 ± 4,8 ± 4,8 ± 4,8 ± 4,8 ± 4,7 mg TE/g FRAP). ± 3.86 mg TE/g) menetelmät ovat erinomaisia ​​pelkistysaineiden lähteitä sekä CUPRAC- että FRAP-määrityksessä. Kokonaisuus vaatimatonantioksidanttitestatut lehti- ja varrenkuoriuutteet osoittivat kapasiteettia. Mitä tulee metallien kelatointiominaisuuksiin, aktiivisuus vaihteli välillä 6,76 ± 1,76 (HAE-vesi) ja 22,68 ± 0,74 (HAE-MeOH) mg EDTAE/g ja 2.09 ± 0,45 ( MAC-MeOH) ja 6,15 ± 1,12 mg EDTAE/g lehti- ja varrenkuoriuutteille, vastaavasti.

Sikäli kuin kirjallisuus voisi perustella, on vähän tutkimuksia koskien sen antioksidanttisia ominaisuuksiaL. lanceolata(Onyeto, 2014; Oussou et al., 2016). On selvää, että saadut antioksidanttitulokset ovat linjassa uutteista havaitun kokonaisfenolipitoisuuden kanssa. Tämä tosiasia osoitti, että fenoliyhdisteitä voidaan pitää pääasiallisina havaittujen antioksidanttiominaisuuksien edistäjinä. Tämäkin seikka saatiin Pearsonin korrelaatioanalyysillä ja tulokset on esitetty kuvassa 1. Löytöjemme mukaisesti useat tutkijat ilmoittivat positiivisesta korrelaatiosta fenolin kokonaispitoisuuden ja välillä.antioksidanttiominaisuudet (Chu et al., 2020; Ribeiro et al., 2020; Thummajitsakul ym., 2020). Korrelaatioanalyysin lisäksi flavonoidin (lansolitiinijohdannaiset) ja bioflavonoidien (lofironijohdannaiset) esiintyminen testatuissa uutteissa voitiin johtua antioksidanttisista ominaisuuksista. Samalla tavalla Ajiboye et ai. (2014) raportoivat, että lofironi B:llä ja C:llä oli merkittäviä antioksidanttisia ominaisuuksia DPPH:ssa ja alentuneessa tehossa.

3.2.1. Entsyymiä estävät ominaisuudet

Theentsyymiinhiboivia ominaisuuksiaL. lanceolatalehti- ja varrenkuoriuutteita kohti koliiniesteraaseja (AChE ja BChE), -amylaasia, -glukosidaasia ja tyrosinaasia, ja kokeelliset tiedot on kuvattu taulukossa 4. Lehtiuutteista vain metanoliuutteet (HAE-MeOH: 4,4{{) 6}} ± 0,10, SOX-MeOH: 4,22 ± {{20}},21 ja MAC-MeOH: 4.01 ± { {63}},30 mg GALAE/g) olivat voimakkaita AChE:n estäjiä, kun taas mikään uutteista ei ollut aktiivinen BChE:tä vastaan. Kaikki varren kuoriuutteet ovat osoittaneet estävää aktiivisuutta AChE:tä vastaan ​​arvoilla 1,93 ± 0,19 (infuusio) 5,18 ± 0,03 (HAE-MeOH) mg GALAE/g, kun taas vain metanoliuutteet (HAE-MeOH: 7,87) ± 1,68, SOX-MeOH: 8,66 ± 1,75 ja MAC-MeOH: 7,31 ± 1,33 mg GALAE/g) olivat tehokkaita BChE:tä vastaan. Merkittäviä antityrosinaasivaikutuksia havaittiin metanolin lehtiuutteilla, ja suurin aktiivisuus kirjattiin uutteelle, joka oli saatu käyttämällä Soxhlet-uuttomenetelmää (131,17 ± 1,96 mg KAE/g). HAE-Water- ja MAC-Water-uutteet eivät osoittaneet estävää aktiivisuutta tyrosinaasia vastaan. Kaikki varren kuoriuutteet osoittivat merkittävää estovoimaa tyrosinaasia vastaan ​​seuraavassa järjestyksessä: MAC-MeOH > SOX-MeOH > HAE-MeOH > Infuusio > MAC -vesi > HAE-vesi. Mitä tulee diabetesta ehkäiseviin vaikutuksiin, kaikki testatut lehti- ja varrenkuoriuutteet osoittivat vaatimatonta aktiivisuutta -amylaasientsyymiä vastaan, ja vain molempien kasvinosien metanoliuutteet estivät tehokkaasti -glukosidaasia, arvoilla 2,77 ± 0,01–2.{62 }} ± 0,16 mmol ACAE/g lehtiuutteille ja 2,74 ± 0,01-2,76 ± 0,01 mmol ACAE/g varren kuoriuutteille.

Parhaan tietääkseni väitettyentsyymiestävät tulokset ovat ensimmäinen raporttiL. lanceolata. Tässä vaiheessa tämän tutkimuksen tulokset voivat tarjota arvokkaan lähtökohdan tuleville tutkimuksille. Kuten kuviosta 1 voidaan nähdä, havaitsimme merkittävän korrelaation (R > 0,5) kokonaisfenolien ja entsyymiä estävän määrityksen välillä (lukuun ottamatta glukosidaasia). Lisäksi todettiin korkeita korrelaatiokerroinarvoja kokonaisflavanolin ja entsyymi-inhibitiomääritysten välillä. Nämä havainnot osoittivat, että testattujen uutteiden biologiset aktiivisuudet olivat vahvasti yhteydessä niiden kemiallisiin profiileihin. Tuloksemme ovat ristiriidassa useiden tutkijoiden aikaisempien tutkimusten kanssa, jotka raportoivat lineaarisen suhteen bioaktiivisten yhdisteiden kokonaismäärän jaentsyymiestävät vaikutukset (Ali Reza ym., 2018; Kaewnarin ym., 2016; Llorent-Martínez et ai., 2020; Muddathir ym., 2017; Wu et al., 2020). Otettu yhdessä,L. lanceolatavoitaisiin pitää mahdollisena luonnollisten entsyymi-inhibiittorien lähteenä (taulukko 5).

3.3. Antiproliferatiivisten ja sytotoksisten aktiivisuuksien arviointi

Lehtien ja varren kuoren antiproliferatiiviset ja sytotoksiset vaikutuksetL. lanceolatauutteet arvioitiin kahdella karsinoomasolulinjalla, HT29 ja MCF7, sekä transformoimattomalla ihmisen fibroblastisolulinjalla (HFF-1). Infuusio- ja maseraatiovesilehtiuutteet osoittivat vaatimatonta antiproliferatiivista aktiivisuutta ja olivat tehokkaimpia kaikilla testatuilla solulinjoilla (taulukko 6). Muut uutteet osoittivat samanlaista vaatimatonta aktiivisuutta vain karsinoomasolulinjoissa samalla kun ne indusoivat fibroblastien proliferaatiota (kuva S1). Voimakkaimmat antiproliferatiiviset vaikutukset havaittiin kaikissa varren kuoriuutteissa, ja niillä oli sama, ei-selektiivinen antiproliferatiivinen vaikutus karsinoomasolulinjoihin käytetystä uuttomenetelmästä riippumatta (taulukko 6). Mielenkiintoista on, että tähän selvempään antiproliferatiiviseen vaikutukseen liittyi voimakas proliferatiivinen aktiivisuus, joka havaittiin transformoimattomassa fibroblastisolulinjassa (kuvio S2). Sekä lehti- että varrenkuoriuutteet eivät olleet sytotoksisia testatuilla solulinjoilla. Nämä tulokset osoittavat potentiaalin kehittää edelleen L. lanceolata -kasviin perustuvia antiproliferatiivisia aineita, joilla on alhainen systeeminen sytotoksisuus ja jotka voivat olla mielenkiintoisia syöpälääkkeiden kehittämisen alalla.

Aikaisemmassa tutkimuksessa, jonka ovat suorittaneet Ajiboye et al. (2014), L. alatan ja lophirones B:n ja C:n sytotoksisia vaikutuksia tutkittiin Ehrlich-askiteskarsinoomasoluilla, jolloin havaittiin merkittäviä syöpää estäviä ominaisuuksia. Kirjoittajat raportoivat myös, että lofironien B ja C läsnäolo oli vahvasti yhteydessä testatun uutteen sytotoksiseen vaikutukseen. Näiden tietojen valossa bioflavonoidit (lofironijohdannaiset) saattavat olla vastuussa havaituista syövänvastaisista kyvyistä.L. lanceolataesitetyssä paperissa.

3.4. Monimuuttuja-analyysi

Yksimuuttujainen tilastollinen analyysi vahvisti erot fytokemiallisissa pitoisuuksissa,antioksidanttiaktiivisuuksia ja in vitroentsyymiinhiboivat aktiivisuudetL. lanceolatanäytteet. Tarkemmin sanottuna nämä erot havaittiin molempien tutkittujen kasvinosien välillä sekä uuttamiseen käytetyn eri tekniikan-liuottimen välillä. On yleisesti tiedossa, että kasvin molekyylien jakautuminen muuttuu kasvin osasta toiseen, mikä vaikuttaa biologiseen toimintaan. Lisäksi useat tutkimukset korostivat uuttamiseen käytetyn tekniikan-liuottimen vaikutusta kiinnostavien fytokemiallisten yhdisteiden läsnäoloon ja lopullisiin pitoisuuksiin. Näiden tietojen perusteella oli tärkeää arvioida molempien tekijöiden vaikutusta analysoituihin biologisiin aktiviteetteihin. Tältä osin tutkiva monimuuttujaanalyysi eli pääkomponenttianalyysi näytti sopivalta tähän tarkoitukseen.

PCA vähensi kuvaajat kahdeksi päätietokoneeksi, jotka sisälsivät 90,1 prosenttia vaihtelusta (kuva 2A). PC1, merkittävin komponentti, jolla on 66,7 prosenttia selitetyistä vaihteluista, liittyi positiivisesti antioksidanttiin (fosfomolybdeeni (PPBD), 2,2'-atsino-bis(3-etyylibentsotiatsoliini-6- sulfonihappo (ABTS)), kuparia pelkistävä antioksidantti (CUPRAC), 2,2--difenyyli-1-pikryylihydratsyyli (DPPH) ja ferripelkistysaineantioksidanttiteho (FRAP)) ja -amylaasimääritykset. PC2:n havaittiin sitoutuneen positiivisesti -glukosidaasi- ja ferrometallikelatointikykymäärityksiin (kuvio 2B). PC1:llä havaittiin kaksi pääasiallista erottelevaa klusteria, jotka edustavat kutakin tutkittua kasvin osaa. Lisäksi jokaisesta kasvin osasta erotettiin näytteet PC2:ta pitkin suhteessa uuttoprosessissa käytettyyn liuottimeen (kuva 3A).

Varren kuoriuutteet olivat vahvimmatantioksidanttiominaisuudet, kun taas lehtiuutteilla oli parempi rautametallikelatointikyky (kuvio 3B). Lisäksi vain muutamilla varren kuoriuutteilla havaittiin olevan estovaikutus butyryylikoliiniesteraasia (BChE)entsyymitoiminta. Sekundaarisen metaboliitin biosynteesi kasveissa on prosessi, johon vaikuttavat useat tekijät, joista osa liittyy itse kasviin ja osa ympäristöön. Itse kasviin liittyvien tekijöiden osalta on osoitettu, että kasvien fytoainesosien jakautuminen ja pitoisuus kasveissa vaihtelee suuresti riippuen niiden ontogeneettisestä kehityksestä ja kasvin osasta (Feduraev et al., 2019).

Lisäksi uuttoliuottimen vaikutusta L. lanceolatan biologisiin aktiivisuuksiin on korostettu. Tämä vaikutus on havaittavampi lehdissä (kuva 4B). Lisäksi tulokset osoittivat, että metanoli oli sopivampi liuotin bioaktiivisten aineosien uuttamiseen, koska se tuotti laadullisesti ja määrällisesti rikkaampia uutteita. Tämä havainto voidaan katsoa johtuvan fytokemiallisten yhdisteiden korkeammasta liukoisuudestaL. lanceolatametanolissa, mikä viittaa niiden lipofiiliseen luonteeseen. Yhdessä nämä havainnot tunnistivat L. lanceolata -varren kuoren fytoravinteiltaan rikkaimmaksi kasvin osaksi ja metanolin sopivaksi liuottimeksi sen uuttamiseen.

4. Yhteenveto

Tämä tutkimus raportoi fytokemiallisen karakterisoinninL. lanceolatalehti- ja varsiuutteet ja antioksidanttisten, entsyymejä inhiboivien ja antiproliferatiivisten/sytotoksisten vaikutusten arviointi. Lansolatiineja ja lofironeja löytyi kaikista analysoiduista kasvin osista, kun taas useita apigeniini- ja luteoliiniglukosideja löytyi vain lehtiuutteista. Kaiken kaikkiaan ote oli myös mielenkiintoinenantioksidanttitoiminnot, joissa varren kuoriuutteet osoittivat parhaan antiproliferatiivisen vaikutuksen karsinoomasolulinjoihin, mikä puoltaa lisätutkimuksia sen potentiaalin osoittamiseksi syövän hoidossa. Keskeisten kliinisen toiminnan estäminenentsyymejäosoitti myös uutteiden potentiaalin Alzheimerin taudin, hyperpigmentaation ja diabeteksen hoidossa. Nämä havainnot osoittivat senL. lanceolataon lupaava bioaktiivisten ainesosien lähde, jota voidaan käyttää ihon sävyvalmisteissa. L. lanceolatasta tulisi kuitenkin tehdä lisätutkimuksia (teho, toksisuus, biologinen hyötyosuus jne.) tavoitteena kehittää uusiaantioksidanttejaja entsyymi-inhibiittorit, joilla on synteettisiin verrattuna paremmat ominaisuudet.

Nämä ovatcistanche herbaviipaleita. Klikkaa kuvaa ja katso tiedot.