Antioxidative und gerinnungshemmende Wirkungen von Phenylpropanoidglykosiden

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Bartosz Skalskiet al

Abstrakt

Holoparasitische Pflanzen der Orobanchaceae, einschließlich Cistanche, Orobanche und Phelipanche spp., sind für ihren Reichtum an bekanntPhenylpropanoidGlykoside(PPG). Es wurde festgestellt, dass viele PPG-Verbindungen ein breites Wirkungsspektrum besitzen, wie z. B. antimikrobielle, entzündungshemmende, antioxidative und gedächtnisverstärkende Wirkungen. Um das Bioaktivitätspotenzial von europäischen Sommerreben (O. Caryophyllaceae – OC, P. Arenaria – PA, P. ramosa – PR) und zehn einzelnen isolierten Phenylpropanoid-Bestandteilen besser zu untersuchen, untersuchten wir ihre antiradikale Wirkung, Schutzwirkung gegen Oxidation im Plasma-in-vitro-System , und Einfluss auf Gerinnungsparameter. Die getesteten Extrakte zeigten eine Reinigungsaktivität von 50–70 Prozent der Kraft von Trolox. Der an Acteosid reiche OC-Extrakt hatte ein um über 20 Prozent besseres antiradikalisches Potenzial als der PR-Extrakt, der der einzige war, der PPGs enthielt, denen eine B-Ring-Catechol-Einheit in der Acyleinheit fehlte. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass nur acht PPGs getestet wurden(pPhenylpropanoidGlykoside)nachgewiesenes antioxidatives Potenzial in mit H2O2/Fe behandeltem menschlichem Plasma; jedoch die drei getesteten PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside)besaß zusätzlich zu den antioxidativen Eigenschaften ein gerinnungshemmendes Potenzial. Es scheint, dass die Struktur von PPGs, insbesondere das Vorhandensein von Acyl- und Brenzcatechineinheiten, hauptsächlich mit ihren antioxidativen Eigenschaften zusammenhängt. Das gerinnungshemmende Potential dieser Verbindungen hängt auch mit ihrer chemischen Struktur zusammen. Ausgewählte PPGs weisen das Potenzial zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen aufoxidativbetonen.

Schlüsselwörter:Broomrape, Phenylpropanoidglykoside, Oxidativer Stress, Plasma-Hämostase

CistanchehatPhenylpropanoidGlykoside

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1. Einleitung

Oxidativbetonenist weithin bekannt für seine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit lebender Organismen, einschließlich beschleunigter Alterung und einiger Krebsarten. Das Auftreten vonoxidativbetonenwird mit einem gestörten Gleichgewicht zwischen den oxidativen und antioxidativen Mechanismen (einschließlich enzymatischer (Katalase, Glutathionperoxidase) und nicht-enzymatischer (Glutathion-) Abwehr) in den Körperzellen in Verbindung gebracht [1]. Die Überproduktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), einschließlich oxidierender Radikale und Spezies mit geschlossener Schale, ist einer der Hauptmechanismen hinter der Entstehung von oxidativem Stress. Die durch ROS verursachte biologische Wirkung hängt jedoch stark von der Konzentration, der Expositionszeit und dem Ort ab. Unter normalen Bedingungen (niedrige Konzentration) können Sauerstoff-/Stickstoffradikale die Rolle sekundärer Botenstoffe spielen, aber auf höherer Ebene können sie beginnen, mit biologischen Strukturen wie Zellmembranen zu reagieren [2]. Unter allen ROS-Spezies ist ein Hydroxylradikal (HO.) der Verursacher vonOxidativbetontEs ist bekannt, dass es bei einer Reihe von Krankheiten, einschließlich Herz-Kreislauf-Erkrankungen, eine wichtige Rolle spielt. Störungen des Blutsystems wurden korreliert und/oder gingen Veränderungen verschiedener Parameter der Hämostase und Plasma-Biomarker voraus [1,3].

Andererseits wurden viele natürliche Substanzen, wie Polyphenole und mehrfach ungesättigte Fettsäuren, als starke Antioxidantien identifiziert, die in der Lage sind, die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies zu verhindern und/oder zu verringern. Verbindungen mit solchen Eigenschaften finden sich in vielen Nahrungsmittelprodukten und pharmazeutischen Präparaten pflanzlichen Ursprungs. Eine mit frischem Gemüse und Obst angereicherte Ernährung sowie antioxidative Therapien auf Basis natürlicher Antioxidantien werden daher allgemein empfohlen, da sie den Gehalt an Antioxidantien senken könnenoxidativbetonenund verhindern verschiedene pathophysiologische Prozesse [4,5]. Pflanzliche Polyphenole sind eine vielfältige Gruppe von Sekundärmetaboliten, unter denen Phenolsäuren einen wichtigen Platz einnehmen, da sie weit verbreitet sind und eine Vielzahl biologischer Wirkungen aufweisen, wie z. B. antimikrobielle, antioxidative und entzündungshemmende Wirkungen.PhenylpropanoidGlykoside(PPGs) sind Esterderivate von Hydroxyzimtsäure und sie sind die Haupt-/einzige Klasse von Sekundärmetaboliten, die in holoparasitären Orobanchaceae-Pflanzen, einschließlich Cistanche, Orobanche und Phelipanche spp. Mehrere Arten dieser Familie sind ernsthafte Schädlinge von Nutzpflanzen, die Landwirte auf den Feldern loswerden wollen (Beispiel von Phelipanche ramosa), wenige werden in der Pharmakologie verwendet, während die meisten für den Menschen von geringer Bedeutung sind. Herba Cistanche wird in der traditionellen asiatischen Medizin ausgiebig zur Behandlung von Niereninsuffizienz und als immunitäts- und gedächtnisförderndes, Anti-Aging- und Anti-Müdigkeitsmittel verwendet [6]. Das haben phytochemische Analysen verschiedener Forschungsgruppen gezeigtPhenylpropanoidGlykoside, wie Acteosid, Echinacosid und Podiumside, sind einer der Hauptwirkstoffe von Herba Cistanche [7]. Eine kürzlich von Jedrejek et al. [8] hat gezeigt, dass dieses Pflanzenmaterial eine ähnliche qualitative Zusammensetzung hat (Dominanz von PPGs)(pPhenylpropanoidGlykoside), darüber hinaus gleicht oder übertrifft es sogar Cistanche spp. hinsichtlich des Gehalts an Wirkstoffen [8]

Die vorliegende Studie zielte darauf ab, das antiradikale und antioxidative Potenzial sowie den Einfluss auf die Blutstillungsparameter der drei Besenwurzextrakte (Orobanche caryophyllacea – OC, Phelipanche Arenaria – PA und P. ramosa – PR), die reich an verschiedenen Phenylpropanoiden sind, zu bewerten sowie ihre einzelnen PPG-Bestandteile. Die Radikalfängerkapazität wurde mit 2,2′-Azinobis-3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonsäure/Trolox-Äquivalent (ABTS/TE) und 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH ) Prüfungen. Dasoxidativbetonenim Plasmatestsystem wurde unter Verwendung eines Hydroxylradikals (H2O2/Fe) induziert, dann die Lipidperoxidation (Thiobarbitursäure-reaktive Spezies (TBARS)-Assay) und der Gehalt an Protein-Carbonyl- und -Thiolgruppen gemessen. Unter den bestimmten Hämostaseparametern waren: aktivierte partielle Thromboplastinzeit (APTT), Prothrombinzeit (PT) und Thrombinzeit (TT).

CistanchehatPhenylpropanoidGlykoside

2. Materialien und Methoden

2.1. Chemikalien

2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazylradikal (DPPH), 2,2′-Azinobis-3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonsäure (ABTS), Kaliumpersulfat, 6- Hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carbonsäure (Trolox), Dimethylsulfoxid (DMSO), Thiobarbitursäure (TBA), Ameisensäure (LC-MS-Qualität) und H2O2 wurden von Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) bezogen. Methanol (HPLC-Gradientenqualität) und Acetonitril (LC-MS-Qualität) wurden von Merck (Darmstadt, Deutschland) erworben. Zehn Phenylpropanoid-Verbindungen, die in dieser Arbeit getestet wurden, einschließlich 2′-O-Acetylacteosid (97 Prozent), 2′-O-Acetylpoliumosid (98 Prozent), 3-O-Methylpoliumosid (96 Prozent), Acteosid (99 Prozent), Arena Inside (97 Prozent), Crenatosid (98 Prozent), Teniposid (99 Prozent), Poliumosid (99 Prozent), Tubulosid A (96 Prozent) und Wiedemanniosid D (96 Prozent) wurden zuvor von uns aus der unten angegebenen Pflanze isoliert Materialien [8]. Die Reinheit der Verbindungen wurde unter Verwendung einer UHPLC-PDA-MS-Analyse bewertet. Reinstwasser wurde hausintern unter Verwendung eines Milli-Q-Wasserreinigungssystems (Millipore Co.) hergestellt. Andere Reagenzien waren von Analysequalität und wurden von inländischen kommerziellen Anbietern bereitgestellt.

2.2. Pflanzenmaterial

Blütenpflanzen von drei Sommerwurzarten, darunter Orobanche Caryophyllaceae Sm., Phelipanche Arenaria Pomel und P. ramosa (L.) Pomel, wurden von Prof. Dr. Renata Piwowarczyk (Jan-Kochanowski-Universität, Kielce, Polen) und aus einer natürlichen Quelle in Polen gesammelt. Belegexemplare (O. Caryophyllaceae – Chomentowek´ (50.3349◦N, 20.4000◦E), xerothermes Grasland, parasitieren Galium boreale, Mai 2014; P. Arenaria – Zwierzyniec (50.3652◦N, 22.5801◦E), psammophiles Grasland und Brache, parasitieren Artemisia campestris, Juni 2014; P. ramosa – Szewce (50.3553◦N, 22.3038◦E), Feld, parasitiert Solanum Lycopersicum, September 2014) sind im Herbarium der Jan-Kochanowski-Universität in Kielce (KTC) hinterlegt. Das Pflanzenmaterial wurde vor der Extraktion lyophilisiert und fein gemahlen.

2.3. Herstellung von Extrakten aus Beerenwurz

Pulverisiertes Pflanzenmaterial (O. Caryophyllaceae (OC) – 2 g, P. Arenaria (PA) – 3 g und P. ramosa (PR) – 3 g) wurde mit 80 Prozent MeOH bei 40 °C und 1500 psi (Lösungsmitteldruck) extrahiert ) unter Verwendung eines beschleunigten Lösungsmittelextraktors ASE 200 (Dionex, Sunnyvale, CA, USA). Die Extrakte wurden eingedampft und gefriergetrocknet (Gefriertrockner Gamma 2–16 LSC, Christ, Deutschland). Die Extraktionseffizienz für OC, PA und PR betrug 55, 37 bzw. 43 Gew.-% des Pflanzenmaterials. Aufgrund des hohen Kohlenhydratgehalts (Daten nicht gezeigt) wurden die Rohextrakte durch Festphasenextraktion (SPE) auf einer Oasis HLB-Mikrosäule (500 mg; Waters, Milford, MA, USA) weiter gereinigt. Die Zucker wurden mit 1 % MeOH entfernt, dann wurden interessierende Verbindungen mit 80 % MeOH eluiert. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wurden die OC-, PA- und PR-Extrakte lyophilisiert (Gamma 2–16 LSC-Gefriertrockner), und die Ausbeuten der SPE-Reinigung betrugen 53 Prozent (OC), 67 Prozent (PA) und 51 Prozent (PR). .

2.4. Phytochemische Eigenschaften der Extrakte der Sommerwurz

Qualitative und quantitative Analysen von Sommerwurzextrakten wurden unter Verwendung eines ACQUITY UPLC-Systems (Waters) durchgeführt, das mit einem Photodioden-Array-Detektor (PDA) und einem Tandem-Quadrupol-Massenspektrometer (TQD-MS/MS) verbunden war. Gefriergetrocknete OC-, PA- und PR-Extrakte wurden in 50-prozentigem Methanol bei einer Konzentration von 0,50 mg/ml gelöst und dann auf einer BEH-C18-Säule (1{ {21}}0 × 2,1 mm, 1,7 µm, Waters). Die chromatographischen Bedingungen waren wie folgt: Ofentemperatur – 25 °C, linearer Gradient 10 → 25 Prozent der mobilen Phase B (0,1 Prozent Ameisensäure in Acetonitril) in der mobilen Phase A (0,1 Prozent Ameisensäure in H2O) über 12 Minuten, Flussrate – 0,4 ml/min, Injektionsvolumen – 2 μl, UV-Bereich – 190–490 nm (3,6 nm Auflösung). Die MS-Analyse wurde im Negativ-Ionen-Modus mit Elektrospray-Ionisation (ESI) unter Verwendung der folgenden Einstellungen durchgeführt: Scanbereich 100–1200 m/z; Kapillarspannung 2,8 kV; Kegelspannung 35 V; Quellentemperatur 150 ◦C; Desolvationstemperatur 450 ◦C; Desolvatisierungsgasfluss 900 l/h und Konusgasfluss 100 l/h. Die Datenerfassung und -verarbeitung wurde unter Verwendung der Waters MassLynx 4.1-Software durchgeführt.

Phenylpropanoidglycosid (PPG)-Peaks wurden durch Vergleich der erhaltenen LC-MS-Daten mit denen von zuvor isolierten Verbindungen identifiziert [8]. Quantifizierung von PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside)in Brombeerextrakten basierte auf der UPLC-UV-Methode mit Detektion bei 33 0 nm und einer externen Standardkalibrierung unter Verwendung von Acteosid (Sigma-Aldrich, größer oder gleich 99 Prozent, HPLC) als Gruppenstandard. Eine lineare Kalibrierungskurve wurde in sechs Konzentrationen im Bereich von 1–200 ug/ml erstellt und zeigte eine gute Linearität (R2 größer als oder gleich 0,999). Quantitative Ergebnisse stellen den Mittelwert ± Standardabweichung von drei Injektionen dar und wurden als Milligramm Acteosid-Äquivalente (eq) pro Gramm Extrakt (mg Acteoside eq/g) ausgedrückt.

CistanchehatPhenylpropanoidGlykoside

2.5. Antiradikalische Aktivität in vitro

2.5.1. ABTS-Radikalfänger-Assay

Der ABTS-Antiradikaltest wurde nach der von Kontek et al. [9], mit leichten Modifikationen wie folgt: 20 Prozent MeOH wurde verwendet, um Reagenzien herzustellen (7 mM ABTS und 4,9 mM Kaliumpersulfat); Die Lösungen von OC-, PA- und PR-Extrakten mit vier Konzentrationsstufen im Bereich von 100 bis 400 ug/ml und Trolox-Lösungen mit sechs Konzentrationsstufen im Bereich von 10 bis 250 ug/ml wurden mit 50 Prozent hergestellt MeOH. Das Verhältnis von Probe zu ABTS plus Arbeitslösung betrug 1:25 (v/v). Die Extinktion bei 734 nm wurde nach 30-minütiger Inkubation im Dunkeln mit einem UV-Vis-Spektrophotometer (Evolution 260 Bio, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA) gemessen.

Die Extinktionshemmung (Prozent) wurde wie folgt berechnet: [(Abscontrol–Abssample)/Abscontrol] ×100.

Die Trolox-Äquivalente (TE) von Sommerwurzextrakten wurden unter Verwendung der Formel TE {{0}} Probe/Standard berechnet, wobei m die Steigung der geraden Kurven ist (Absorptionshemmung vs. Konzentration). Der TE-Wert der Probe beschreibt ihre normalisierte Aktivität gegenüber Trolox (TEstandard =1.0). Die IC50-Werte für OC-, PA- und PR-Extrakte und Trolox wurden experimentell erreicht, dann aus ihren geraden Kurven (Absorptionshemmung vs. Konzentration) berechnet und in ug/ml ausgedrückt.

Der Assay wurde dreifach durchgeführt, und die Ergebnisse sind als Mittelwerte ± Standardabweichung (SD) dargestellt.

2.5.2. DPPH-Radikalfänger-Assay

Der DPPH-Radikaltest wurde nach der von Jedrejek et al. [8] und Brand-Williams et al. [10], mit leichten Modifikationen wie folgt: die Lösungen von OC-, PA- und PR-Extrakten mit vier Konzentrationsstufen im Bereich von 50−250 ug/ml und Trolox-Lösungen mit sechs Konzentrationsstufen im Bereich von 10− 250 ug/ml, wurden mit 50 Prozent MeOH hergestellt. Das Verhältnis von Probe zu DPPH betrug 1:19 (v/v). Die Extinktion bei 517 nm wurde nach 30-minütiger Inkubation im Dunkeln mit einem UV-Vis-Spektrophotometer (Evolution 260 Bio) gemessen.

Die Extinktionshemmung (Prozent) wurde wie folgt berechnet: [(Abscontrol–Abssample)/Abscontrol] ×100.

Das Trolox-Äquivalent (TE) und die IC50-Werte der Testproben wurden auf die gleiche Weise wie im ABTS-Test (Abschnitt 2.5.1) berechnet. Der Assay wurde dreifach durchgeführt, und die Ergebnisse sind als Mittelwerte ± Standardabweichung dargestellt.

2.6. Stammlösungen getesteter Pflanzenstoffe und Extrakte für Experimente mit Humanplasma

Stammlösungen der getesteten Verbindungen und Pflanzenextrakte wurden in 50 Prozent DMSO hergestellt. Die Endkonzentration von DMSO in den getesteten Proben war niedriger als 0,05 Prozent und seine Wirkungen wurden in allen Experimenten bestimmt.

2.7. Isolierung aus menschlichem Plasma

Menschliches Blut oder Plasma wurde von sechs regelmäßigen Spendern (nicht rauchende Männer und Frauen) an eine Blutbank (Lodz, Polen) und ein medizinisches Zentrum (Lodz, Polen) erhalten. Blut wurde als CPD-Lösung (Citrat/Phosphat/Dextrose; 9:1; v/v Blut/CPD) oder CPDA-Lösung (Citrat/Phosphat/Dextrose/Adenin; 8,5:1; v/v; Blut/CPDA) gesammelt. Die Spender hatten mindestens zwei Wochen vor einer Spende keine Medikamente oder Suchtmittel (einschließlich Tabak, Alkohol und Nahrungsergänzungsmittel mit Antioxidantien) eingenommen. Unsere Analyse der Blutproben wurde gemäß den Richtlinien der Helsinki Declaration for Human Research durchgeführt und vom Committee on the Ethics of Research in Human Experimentation an der Universität Lodz genehmigt. Plasma wurde durch 25-minütige Zentrifugation von frischem Humanblut bei 4500 x g bei Raumtemperatur hergestellt. Die Proteinkonzentration wurde durch Messen der Extinktion der getesteten Proben bei 280 nm gemäß dem Verfahren von Whitaker und Granum [11] berechnet.

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2.8. Marker für oxidativen Stress im menschlichen Plasma

2.8.1. Messung der Lipidperoxidation

Die Lipidperoxidation im Plasma wurde durch Messung der Konzentration von Thiobarbitursäure-reaktiven Substanzen (TBARS) quantifiziert. Die TBARS-Konzentration wurde unter Verwendung des molaren Extinktionskoeffizienten (ε =156, 000 M− 1cm− 1) berechnet. Die Methode wird an anderer Stelle ausführlicher beschrieben [12,13].

2.8.2. Carbonylgruppenmessung

Der Gehalt an Carbonylgruppen wurde anhand des molaren Extinktionskoeffizienten (ε=22,000 M− 1 cm− 1) berechnet und als nmol Carbonylgruppen/mg Plasmaprotein nach Bartosz [13 ] und Levine et al. [14].

2.8.3. Thiolgruppenbestimmung

Der Gehalt an Thiolgruppen in Plasmaproteinen wurde spektrophotometrisch unter Verwendung eines SPECTROstar Nano Microplate Readers (BMG LABTECH, Deutschland) durch Absorption bei 412 nm mit 5,5'-Dithiol-bis-(2- nitrobenzoesäure) gemessen. Die Methode wird an anderer Stelle ausführlicher beschrieben [15–17].

2.9. Parameter der Hämostase

2.9.1. Die Messung der Prothrombinzeit (PT)

PT wurde koagulometrisch mit einem Optic Coagulation Analyzer (Modell K-3002, Kselmed, Grudziadz, Polen) nach Malinowska et al. bestimmt. [18].

2.9.2. Die Messung der Thrombinzeit (TT)

Die TT wurde koagulometrisch mit einem Optic Coagulation Analyzer (Modell K-3002, Kselmed, Grudziadz, Polen) nach der von Malinowska et al. [18].

2.9.3. Die Messung der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit (APTT)

Die APTT wurde koagulometrisch mit einem K-3002 Optic Coagulation Analyzer (Kselmed, Grudziadz, Polen) nach Malinowska et al. [18].

2.10. Datenanalyse

Der Q-Dixon-Test wurde durchgeführt, um unsichere Daten zu eliminieren. Die Daten wurden mit dem Shapiro-Wilk-Test auf Normalverteilung und mit dem Levene-Test auf Varianzgleichheit getestet. Statistisch signifikante Unterschiede wurden unter Verwendung von ANOVA identifiziert, gefolgt von Tukeys multiplem Vergleichstest oder dem Kruskal-Wallis-Test. Vergleiche wurden bei p < 0,05="" als="" signifikant="" angesehen.="" die="" werte="" sind="" als="" mittelwerte="" ±sd/sem="">

3. Ergebnisse und Diskussion

Zehn zuvor von uns isoliertPhenylpropanoidGlykoside[8], darunter 2′-O-Acetylacteosid, 2′-O-Acetylpoliumosid, 3-O-Methylpoliumosid, Acteosid, Arena Inside, Crenatosid, Pheliposid, Podium Side, Tubulosid A und Wiedemanniosid D, zusammen mit drei Sommerwurzextrakte (Orobanche Caryophyllaceae (OC), Phelipanche are naria (PA) und P. ramosa (PR)) wurden derzeit auf Linderung untersuchtoxidativbetonenund gerinnungshemmende Eigenschaften in einem menschlichen Plasmasystem. Chemische Strukturen der getesteten Phenylpropanoide sind in Abb. 1 dargestellt, und wie ersichtlich sind sie alle nach einem ähnlichen Muster aufgebaut, mit denselben/ähnlichen Untereinheiten: Hydroxytyrosol, Monosaccharide (Glucose, Rhamnose und/oder Xylose) und Hydroxyzimtsäure. Die meisten der untersuchten PPG-Verbindungen werden durch Kaffeesäure ersetzt, aber diese kann entweder durch Cumarsäure oder Ferulasäure ersetzt werden.

Abgesehen von einzelnen PPG-Verbindungen drei Broomrape-Extrakte – OC, PA und PR, die Mischungen aus mehreren PPGs sind(pPhenylpropanoidGlykoside)und zuvor als Ausgangsmaterial für die Verbindungsisolierung dienten, wurden ebenfalls in die biologische Studie eingeschlossen. Ein weiterer Grund für die Auswahl von drei verschiedenen Arten war der große Unterschied im phytochemischen Profil zwischen ihnen, wie in Abb. 2 zu sehen ist. Ein detaillierterer Vergleich der OC-, PA- und PR-Extrakte, einschließlich der quantitativen Daten, ist in Tabelle dargestellt 1. Acteosid war der Hauptbestandteil des O. Caryophyllaceae-Extrakts (690 mg/g), Teniposid und Arena Inside dominierten in P. Arenaria (zusammen 550 mg/g), während Poliumosid und sein acetyliertes Derivat die wichtigsten Metaboliten waren P. ramosa-Extrakt (zusammen 640 mg/g). Die untersuchten Extrakte unterschieden sich auch im Gesamtgehalt an Phenylpropanoiden, die höchste Menge fand sich bei OC (810 mg/g), etwas niedriger bei PR (795 mg/g) und niedriger bei PA (685 mg/g). Darüber hinaus ist anzumerken, dass das Vorhandensein von PPGs mit anderen als Caffeoyl-Einheiten, wie Cumaroyl oder Feruloyl, nur in P. ramosa-Extrakt nachgewiesen wurde, wo diese Verbindungen etwa ein Sechstel der gesamten PPGs ausmachten (etwa 120 mg/l). g) (Tabelle 1).

Frühere Studien zur antiradikalen Aktivität vonPhenylpropanoidGlykosidevon Heilmann et al. [19] und Jedrejek et al. [8], darunter etwa 30 verschiedene PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside)wie Acteosid, Isoacteosid und Crenatosid, haben seine starke Beziehung zur Struktur von Acylresten (Phenolsäure und Tyrosol) gezeigt. Im Allgemeinen führte die Modifikation oder Substitution der Brenzcatechineinheit der Acyleinheit zu einer signifikanten Abnahme der Abfangaktivität gegen reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und DPPH-Radikale. In der aktuellen Studie wurde das antiradikale In-vitro-Potenzial von drei Broomrape-Extrakten (OC, PA und PR) mit ABTS- und DPPH-Assays untersucht und die Ergebnisse sowohl miteinander als auch mit der in gemessenen Aktivität einzelner Phenylpropanoid-Komponenten verglichen unsere vorherige Studie [8]. Die Ergebnisse wurden als Trolox-Äquivalente (TE) und IC50-Werte ausgedrückt (Tabelle 2). Im Allgemeinen waren alle drei Extrakte gute Fänger sowohl von ABTS- als auch von DPPH-Radikalen, aber es wurden auch Unterschiede zwischen den getesteten Proben beobachtet (der geschätzte TE lag im Bereich von 0,5–0,7; 1,0 war das Äquivalent von Trolox). Die Radikalfängeraktivität der Proben war in der folgenden Reihenfolge: Trolox > OC > PA > PR. Der Extrakt von Orobanche Caryophyllaceae (IC50=155–275 µg/ml) hatte eine um über 20 % höhere Aktivität als der Extrakt von Phelipanche ramosa (IC50=200–320 µg/ml).

Die berichtete höchste Radikalfängeraktivität des OC-Extrakts kann durch die höchsten PPGs erklärt werden(pPhenylpropanoidGlykoside)Gehalt in dieser Probe sowie durch den Eintrag von Acteosid, seinem dominierenden Inhaltsstoff, der nach früheren Untersuchungen [8,19] einer der stärksten Fänger freier Radikale unter den Metaboliten dieser Gruppe ist (TEDPPH=0 .87; [4]). In Anbetracht der gegenseitigen Beziehung zwischen der antiradikalischen Aktivität und dem Gehalt an Phenylpropanoiden in den OC-, PA- und PR-Extrakten wurde jedoch keine einfache Korrelation zwischen diesen beiden Faktoren gefunden (r < 0,5),="" was="" auf="" einen="" signifikanten="" eintrag="" von="" hinweist="" qualitatives="" profil.="" dies="" hängt="" hauptsächlich="" mit="" dem="" p.="" ramosa-extrakt="" zusammen,="" der="" trotz="" des="" hohen="" gehalts="" an="">(pPhenylpropanoidGlykoside)({{0}},8 g/g) war durch die niedrigste biologische Aktivität unter den getesteten Proben gekennzeichnet (TE ~ 0,5). Der PR-Extrakt war, wie oben erwähnt, die einzige Probe, die die Phenylpropanoide mit Cumarin- oder Ferulasäure enthielt, Substanzen, denen eine B-Ring-Catechol-Einheit fehlt, von denen berichtet wurde, dass sie ein verringertes antioxidatives Potenzial haben. Vier PPG-Verbindungen mit modifizierter Kaffeesäure, einschließlich 3-O-Methylpoliumosid, Ramose A und Wiedemanniosid D, die von uns zuvor getestet wurden, hatten einen TEDPPH von etwa 0,3 [8]. Somit stimmen die aktuellen Ergebnisse mit den Erkenntnissen der vorherigen antiradikalen In-vitro-Experimente mit Phenylpropanoiden überein und bestätigen diese.

Wie Chen et al. [20] beschrieben, ist es mit einer größeren H-Spenderfähigkeit oder Stabilisierung des Radikals durch verschiedene funktionelle Gruppen einer Mischung von Verbindungen verbunden. Es wurden mehrere Strukturelemente identifiziert, die die direkte antioxidative Aktivität von Polyphenolen verstärken, insbesondere diejenigen, die mit der Anzahl und Position von Hydroxylgruppen verbunden sind. Es wird angenommen, dass die Aktivität zum Abfangen freier Radikale mit zunehmender Anzahl von -OH-Gruppen zunimmt. Die Position dieser Gruppen in einem Molekül hat jedoch einen noch größeren Einfluss auf die ausgeübte Aktivität. Relativ stabile wirksame Verbindungen sind solche, die eine 3,4--Dihydroxyeinheit in ihrer Struktur besitzen, sowie solche, die mehr als zwei Hydroxylgruppen besitzen [21]. Die chemische Struktur der antioxidativen Substanz ermöglicht ein Verständnis des antioxidativen Reaktionsmechanismus. Lopez-Munguía et al. [22] basierend auf Berechnungen der Dichtefunktionaltheorie (DFT) festgestellt, dass die PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside)Der antioxidative Mechanismus verläuft über einen sequentiellen Protonenverlust-Einzelelektronentransfer (SPLET). Li et al. [23] Versuch, die Mechanismen von phenolischen Phenylpropanoid-Antioxidantien zu untersuchen, kamen zu dem Schluss, dass PPGs (Acteosid, Forsythosid B und Poliumosid) an mehreren Wegen beteiligt sein können, um die antioxidative Wirkung auszuüben, was die Rolle von Zuckerresten verstärkt.

Studien haben gezeigt, dass aus Pflanzen gewonnene Antioxidantien wirksame Modulatoren der Hämostase bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind [24–26]. Verschiedene Pflanzen, die in der traditionellen Medizin verwendet werden, enthalten signifikante Mengen an PPGs [27,28]. Außerdem PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside)sind für eine Reihe biologischer Aktivitäten bekannt, darunter entzündungshemmende, antinephritische und antihepatoxische Eigenschaften [29–33].

In ihrer jüngsten Studie haben Jedrejek et al. [8] beschrieben die Isolierung von PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside)aus drei polnischen Besensträuchern und bewertete ihre antioxidative Aktivität durch den DPPH-Test. Darauf aufbauend evaluiert die vorliegende Studie, ob die zehn ausgewählten PPGs, die aus diesen Pflanzen isoliert wurden, diese reduzieren könntenoxidativbetonenin menschlichem Plasma, das mit einem starken biologischen Oxidationsmittel, dh dem Hydroxylradikalspender H2O2/Fe, behandelt wurde, und modulieren die Gerinnungseigenschaften von Plasma in vitro. Die antioxidativen Eigenschaften von zehn isolierten PPGs wurden nach ausgewählten Parametern bestimmtoxidativbetonen: TBARS-Spiegel als Marker für Lipidperoxidation zusammen mit Carbonylgruppen- und Thiolgruppenspiegeln als Marker für oxidativen Proteinschaden.

Sowohl die Lipidperoxidation im Plasma als auch die Proteincarbonylierung im Plasma, die durch H2O2/Fe induziert wurden, waren in Gegenwart von acht getesteten Verbindungen, d. h. Acteosid, Crenatosid, 2′-O-Acetylacteosid, Pheliposid, Arena Inside, Tubulosid A, Poliumosid und 3- O-Methylpolimuosid, in allen getesteten Konzentrationen (1, 5 und 50 µg/ml); jedoch wurde für zwei der getesteten Verbindungen keine Wirkung beobachtet, d. h. 2′-O-Acetylpoliumosid und Wiedemanniosid D oder jeder der getesteten Extrakte in beliebiger Konzentration (1, 5 und 50 µg/ml). Darüber hinaus wurde festgestellt, dass keine der getesteten Verbindungen oder getesteten Extrakte das Plasma vor H2O2/Fe-induzierter Thiolgruppenoxidation in Proteinen schützt (Abb. 3–5). Die getesteten Extrakte können jedoch die Quelle von Verbindungen mit verschiedenen biologischen Eigenschaften sein.

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie weisen erstmals darauf hin, dass acht der getesteten PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside)zeigen antioxidatives Potenzial in menschlichem Plasma in Gegenwart von exogenen reaktiven Sauerstoffspezies durch Hemmung der Lipidperoxidation und Proteincarbonylierung in mit H2O2/Fe behandeltem Plasma. Außerdem zeigten 2′-O-Acetylpoliumosid und Wiedemanniosid D keine solche Wirkung. Im Allgemeinen stimmen unsere Ergebnisse mit früheren In-vitro-Experimenten mit PPGs überein. Heilmannet al. [19] und Jedrejek et al. [8] berichten über eine Korrelation zwischen der chemischen Struktur von PPGs und ihren Aktivitäten. Antioxidative Eigenschaften von PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside)scheinen in erster Linie mit der Struktur ihrer Acyleinheiten, dh der Phenolsäure- und Phenylpropanoideinheit, einschließlich des Vorhandenseins und/oder der Modifikation der Brenzcatechineinheit, in Beziehung zu stehen. Beispielsweise wurde festgestellt, dass Wiedemanniosid D sein antioxidatives Potenzial gegenüber mit H2O2/Fe behandeltem Plasma verliert, nachdem seine Caffeoyl-Einheit durch eine Feruloyl-Einheit ersetzt wurde.

Veränderungen im Gerinnungsprozess resultieren häufig darausoxidativbetonen; diese Veränderungen können die Funktionen des Herz-Kreislauf-Systems modulieren und zur Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen [1]. Von den zehn Pflanzenverbindungen und drei Pflanzenextrakten, die in der vorliegenden Studie getestet wurden, verlängerten Tubulosid, Podiumside und 3-O-Methylpoliumosid sowie alle getesteten Extrakte die Thrombinzeit bei allen getesteten Konzentrationen, d. h. 1, 5 und 50 ug/ml (Fig. 6B). Jedoch veränderte keiner dieser Extrakte oder irgendeine der getesteten Verbindungen PT oder APTT (Fig. 6A und C).

Abb. 6. Wirkungen getesteter Verbindungen (Acteosid, Crenatosid, 2′-O-Acetylacteosid, Pheliposid, Arenariosid, Tubulosid A, Poliumosid, 3-O-Methylpoliumosid, 2′-O-Cetylpolimuosid, Wiedemanniosid D) und Pflanze Extrakte (P. arenaria-Extrakt – PA, P. ramosa-Extrakt – PR und O. caryophyllacea-Extrakt – OC) (1–50 µg/ml) auf ausgewählte hämostatische Plasmaparameter: PT (A), TTn (B) und APTT (C). Die Daten stellen Mittelwerte ± SEM von sechs unabhängigen Experimenten dar. n* p < 0,05="" (vs.="" kontrolle),="" ns="" –="" p=""> 0,05 (vs. Kontrolle).

Tabelle 3 vergleicht die Wirkungen der PPGs (5 µg/ml) auf Biomarker vonoxidativbetonenin mit H2O2/Fe behandeltem Plasma und deren Einfluss auf die Gerinnung. Acht der getesteten PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside)nachgewiesenes antioxidatives Potenzial nur im behandelten menschlichen Plasma; Es wurde jedoch festgestellt, dass drei getestete PPGs sowohl antioxidative Eigenschaften als auch gerinnungshemmendes Potenzial besitzen. Interessanterweise stimmten die Ergebnisse des DPPH-Tests nicht mit denen überein, die im biologischen Modell unter Verwendung von mit H2O2/Fe behandeltem menschlichem Plasma erhalten wurden: Das antioxidative Potenzial der getesteten Extrakte kann durch bestimmte im Plasma vorhandene Verbindungen blockiert werden.

Zusammenfassend werfen unsere aktuellen Ergebnisse ein neues Licht auf das antioxidative Potenzial und die gerinnungshemmenden Eigenschaften von PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside). Es scheint, dass die Struktur von PPGs(pPhenylpropanoidGlykoside), insbesondere das Vorhandensein von Acyl- und Brenzcatechineinheiten, hängt hauptsächlich mit ihren antioxidativen und gerinnungshemmenden Eigenschaften zusammen. Ausgewählte PPGs haben möglicherweise das Potenzial für die Behandlung von damit verbundenen kardiovaskulären Erkrankungenoxidativbetonen. Es sind jedoch weitere Experimente erforderlich, um die Konzentrationen dieser Verbindungen zu bestimmen, die für In-vivo-Modelle benötigt werden.

Erklärung zu Interessenkonflikten

Die Autoren erklären, dass ihnen keine konkurrierenden finanziellen Interessen oder persönlichen Beziehungen bekannt sind, die die in diesem Dokument beschriebene Arbeit beeinflusst haben könnten.

Verweise

[1] A. Daiber, S. Chlopicki, Revisiting pharmacology ofoxidativbetonenund endotheliale Dysfunktion bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Beweise für redoxbasierte Therapien, Free Radic. 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 ofoxidativbetonenund seine Verbindung mit der urinausscheidenden Kapazität bei Buswartungsarbeitern, J. Occupat. Med. Giftig. 6 (2011) 18–23.
[3] P. Nowak, B. Olas, B. Wachowicz,Oxidativbetonenund Hämostase, Post. Biochem. 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, Polyphenolextrakte aus Rotwein und Weinrebe: Mögliche Auswirkungen auf Krebserkrankungen, Krankheiten 6 (2018) 1–12.
[6] Z. Li, H. Lin, L. Gu, J. Gao, CM Tzeng, Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): Eines der besten pharmazeutischen Geschenke der traditionellen chinesischen Medizin, Front. Pharmakol. 7 (2016) 41–49.
[7] Y. Jiang, P.-F. Tu, Review: Analyse chemischer Bestandteile in Cistanche-Arten, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.
[8] D. Jedrejek, S. Pawelec, R. Piwowarczyk, L. Precio, A. Stochmal, Identifizierung und Vorkommen von Phenylethanoid- und Iridoidglykosiden in sechs polnischen Sommerwurzarten (Orobanche spp. und Phelipanche spp., Orobanchaceae), Phytochemistry 170 ( 2020), 112189.
[9] B. Kontek, D. Jedrejek, W. Oleszek, B. Olas, Antiradikalische und antioxidative Aktivität in vitro von Hopfenextrakten, die reich an Bittersäuren und Xanthohumol sind, Ind. Crops Prod. 161 (2021) 1–9.
[10] W. Brand-Williams, ME Cuvelier, C. Berset, Verwendung einer Methode freier Radikale zur Bewertung der antioxidativen Aktivität, Lebensm. Wiss. Technologie 28 (1995) 25–30.
[11] JR Whitaker, PE Granum, Ein absolutes Verfahren zur Proteinbestimmung basierend auf dem Unterschied in der Extinktion bei 235 und 280 nm, Anal. Biochem. 109 (1980) 156–159.
[12] B. Wachowicz, Adenine nucleotides in thrombocytes of birds, Cell Biochem. Funkt. 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, Bestimmung des Carbonylgehalts in oxidativ modifizierten Proteinen, Methods Enzym. 186 (1990) 464–478.
[15] DM Joel, J. Gressel, LJ (Hrsg.), Musselman, Parasitic Orobanchaceae: Parasitic Mechanisms and Control Strategies, Springer, Heidelberg, Deutschland, 2013, S. 1–10.
[16] Y. Ando, ​​M. Steiner, Sulfhydryl- und Disulfidgruppen von Plättchenmembranen: Bestimmung von Disulfidgruppen, Biochim. Biophys. Acta 311 (1973) 26–37.
[17] Y. Ando, ​​M. Steiner, Sulfhydryl- und Disulfidgruppen von Plättchenmembranen: Bestimmung von Sulfhydrylgruppen, Biochim. Biophys. Acta 311 (1973) 38–44.
[18] J. Malinowska, J. Kołodziejczyk-Czepas, M. Moniuszko-Szajwaj, I. Kowalska, W. Oleszek, A. Stochmal, B. Olas, Phenolische Fraktionen von Trifolium pallidum und Trifolium scabrum oberirdische Teile in menschlichem Plasma schützen vor durch Hyperhomocysteinämie induzierte Veränderungen, Food Chem. Giftig. 50 (2012) 4023–4027.
[19] J. Heilmann, I. Calis, H. Kirmizibekmez, W. Schuhly, S. Harput, O. Stiher, Radical scavenger activity ofPhenylpropanoidGlykosidein FMLP-stimulierten polymorphkernigen Leukozyten: Struktur-Aktivitäts-Beziehungen, Planta Med. 66 (2000) 746–748.
[20] H. Chen, Y. Zhou, Y. Shao, F. Chen, Freie Phenolsäuren in Shanxi-Altessig: Veränderungen während des Alterns und synergistische antioxidative Aktivitäten, Int. J. Food Prop. 19 (2015) 1183–1193.
[21] CA Rice-Evans, NJ Miller, G. Paganga, Struktur-antioxidative Aktivitätsbeziehungen von Flavonoiden und Phenolsäuren, Free Radic. 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-Glycosid-Analoga: enzymatische Synthese, antioxidative Aktivität und Theorie Studie über ihren Radikalfängermechanismus, 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, Antioxidation and cytoprotection von Acteosid und seinen Derivaten: Vergleich und mechanistische Chemie, Molecules 23 (2018) 498.
[24] SE Kulling, HM Rawel, Apfelbeere (Aronia melanocarpa) – eine Übersicht über die charakteristischen Inhaltsstoffe und möglichen gesundheitlichen Auswirkungen, Planta Med. 74 (2008) 1625–1634.
[25] BJ Mc Even, Der Einfluss von Ernährung und Nährstoffen auf die Thrombozytenfunktion, Semin. Thromb. Hämost. 40 (2008) 214–226.
[26] B. Olas, Die Multifunktionalität von Beeren gegenüber Blutplättchen und die Rolle von Beerenphenolen bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Platelets 5 (2016) 1–10.
[27] UB Ismailoglu, I. Saracoglu, US Harput, I. Sahin-Eredemli, Wirkungen von Phenylpropanoid- und Iridoidglykosiden auf die durch freie Radikale induzierte Beeinträchtigung der Endothel-abhängigen Relaxation in Ratten-Aortenringen, J. Ethnopharmacol. 79 (2002) 193–197.
[28] ZF Bai, Y. Liu, XQ Wang, Untersuchung ethnischer Heilpflanzen Orobanche, Cistanche und Boschniakia, Zhongguo Zhong Yao Zhi 93 (2014) 4548–4552.
[29] K. Hayashi, T. Nagamatsu, M. Ito, H. Yagita, Y. Suzuki, Acteoside, ein Bestandteil von Stachys sieboldii MIQ, kann ein vielversprechendes antinephritisches Mittel sein (3): Wirkung von Acetonid auf die interzelluläre Expression Adhäsionsmolekül-1 in experimentellen nephritischen Glomeruli in Ratten und kultivierten Endothelzellen, Jpn. J. Pharmacol. 70 (1996) 157–168.
[30] Q. Xiong, K. Hase, Y. Tezuka, T. Tani, T. Namba, S. Kadota, Hepatoprotective activity of phenylpropanoides from Cistanche deserticola, Planta Med. 64 (1998) 120–125.
[31] WF Chiou, LC Lin, CF Chen, Acteoside schützt Endothelzellen vor freien Radikalenoxidativbetonen, J.Pharm. Pharm. 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, The inhibitory effect vonPhenylpropanoidGlykosideund Iridoidglucoside auf die Produktion freier Radikale und 2 Integrin-Expression in menschlichen Leukozyten, J. Pharm. Soc. Pharmakol. 58 (2006) 129–135.