إمكانات مضادات الأكسدة ومضادة للشيخوخة من نباتات تايلندية مختارة: التقييم في المختبر وفي التنبؤ بأهداف السيليكو ، الجزء 1

خلاصة: الجلد هو أكبر عضو يؤدي مجموعة متنوعة من وظائف الجسم الأساسية. قد يؤثر ضعف بنية الجلد ووظائفه أثناء عملية الشيخوخة بشدة على صحتنا ورفاهيتنا. تشير أدلة كثيرة إلى أن أنواع الأكسجين التفاعلية تلعب دورًا أساسيًا في شيخوخة الجلد من خلال تنشيط الإنزيمات المتدهورة ذات الصلة. هنا ، تم فحص 16 نوعًا من النباتات الطبية التايلاندية لمعرفة خصائصها المحتملة المضادة لشيخوخة الجلد. تم فحص جميع المستخلصات لمعرفة المحتويات الكلية للفينول والفلافونويد ، ومضادات الأكسدة ، ومضادات الإيلاستاز ، ومضادات الإيلاستاز ، وكذلك القدرة على الارتباط بالمركبات مع الإنزيمات المستهدفة عن طريق الالتحام الجزيئي. من بين جميع النباتات التي تم فحصها ، أظهرت أوراق A. occidentale و G. zeylanicum مضادات الأكسدة القوية وتثبيط الإيلاستاز والتيروزيناز. تشمل النباتات الأخرى المحتملة نبات S. alata و A. catechu ، مع أنشطة مضادة للإيلاستاز ومضادة للتيروزيناز عالية نسبيًا ، على التوالي. تتوافق هذه النتائج أيضًا مع دراسات الالتحام للمركبات المشتقة من هذه النباتات. تم العثور على الإجراءات المثبطة لتكون أكثر ارتباطا إيجابيا مع الفينولات من مركبات الفلافونويد. مجتمعة ، تكشف النتائج التي توصلنا إليها عن بعض النباتات التايلاندية ، جنبًا إلى جنب مع المركبات المرشحة كمصادر طبيعية لمضادات الأكسدة ومثبطات قوية للإيلاستاز والتيروزيناز ، يمكن تطويرها كعوامل واعدة وفعالة لعلاج شيخوخة الجلد.

يمكن أن يزيد الجليكوزيد من cistanche أيضًا من نشاط SOD في أنسجة القلب والكبد ، ويقلل بشكل كبير من محتوى lipofuscin و MDA في كل نسيج ، ويزيل بشكل فعال العديد من جذور الأكسجين التفاعلية (OH- ، H₂O₂ ، إلخ) والحماية من تلف الحمض النووي الناتج عن ذلك. بواسطة OH- الجذور. تمتلك جليكوسيدات فينيل إيثانويد Cistanche قدرة قوية على إزالة الجذور الحرة ، وقدرة اختزال أعلى من فيتامين C ، وتحسن نشاط SOD في تعليق الحيوانات المنوية ، وتقليل محتوى MDA ، ولها تأثير وقائي معين على وظيفة غشاء الحيوانات المنوية. يمكن أن يعزز عديد السكاريد القارص نشاط SOD و GSH-Px في كريات الدم الحمراء وأنسجة الرئة للفئران المسنة تجريبياً الناتجة عن D-galactose ، وكذلك تقليل محتوى MDA والكولاجين في الرئة والبلازما ، وزيادة محتوى الإيلاستين ، تأثير الكسح الجيد على DPPH ، وإطالة وقت نقص الأكسجة في الفئران الشائخة ، وتحسين نشاط SOD في مصل الدم ، وتأخير التنكس الفسيولوجي للرئة في الفئران الشائخة تجريبياً مع التنكس المورفولوجي الخلوي ، أظهرت التجارب أن Cistanche لديه قدرة جيدة على مضادات الأكسدة وله القدرة على أن يكون دواءً لمنع وعلاج أمراض شيخوخة الجلد. في الوقت نفسه ، يتمتع إشنكوسايد في Cistanche بقدرة كبيرة على البحث عن الجذور الحرة لـ DPPH ولديه القدرة على البحث عن أنواع الأكسجين التفاعلية ومنع تدهور الكولاجين الناجم عن الجذور الحرة ، وله أيضًا تأثير إصلاح جيد على تلف أنيون الثايمين الجذور الحرة.

انقر على مزايا rou cong rong

【لمزيد من المعلومات: george.deng@wecistanche.com / WhatApp: 86 13632399501】

الكلمات الدالة: طب نباتي؛ مكافحة الشيخوخة. مضادات الأكسدة. مضاد للإيلاستاز. مضاد للتيروزيناز. بروانثوسيانيدين. أريكا كاتشو Anacardium occidentale غلوشيديون زيلانيكوم سينا اتا

1 المقدمة

الجلد هو العضو الأكبر والأكثر تعقيدًا في جسم الإنسان. يعمل الجلد كحاجز بين الجسم والبيئة الخارجية ، ويؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف [1]. وله دور تجميلي كبير بالإضافة إلى حماية الجسم من فقدان الماء والعدوى الميكروبية [2]. بالإضافة إلى ذلك ، فهو يعمل على دعم أجزاء الجسم الأخرى ، مثل جهاز المناعة والجهاز العصبي والغدد الصماء [1]. قد يكون لمظهر الشباب والجمال تأثير إيجابي على السلوك الاجتماعي والحياة البشرية للناس [1،2]. ومن ثم ، فإن ضعف بنية الجلد ووظائفه التي تحدث مع تقدمنا ​​في العمر قد يكون له تأثير شديد على صحتنا ورفاهيتنا [2،3]. النحافة ، والجفاف ، ونقص المرونة ، والملمس الخشن ، والتجاعيد ، والأصباغ الداكنة كلها خصائص شائعة للبشرة الأكبر سنًا [4]. يعمل العديد من الباحثين حاليًا على إنتاج عقاقير أو مواد كيميائية محتملة مضادة للشيخوخة ، خاصة تلك المشتقة من مصادر طبيعية لعلاج شيخوخة الجلد.

بشكل عام ، يتقدم جلد الإنسان بطريقتين: داخليًا (نتيجة الشيخوخة الزمنية) وخارجيًا (نتيجة للمتغيرات البيئية المتأثرة بالعوامل البيئية) [5]. تشير أدلة كثيرة إلى أن الإجهاد التأكسدي ، من خلال تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ، يلعب دورًا أساسيًا في شيخوخة الجلد الداخلية والخارجية [6]. تسبب أنواع الأكسجين التفاعلية أضرارًا تأكسدية لخلايا الجلد عن طريق إتلاف الجزيئات الأساسية مثل الأحماض النووية والبروتينات الإنزيمية ودهون الأغشية ، مما يؤدي إلى خلل في الوظائف الخلوية وموت الخلايا [7]. يساهم الإجهاد التأكسدي أيضًا في تدهور المصفوفة خارج الخلية (ECM) عن طريق تثبيط تركيب مكونات ECM (على سبيل المثال ، الإيلاستين) وتنشيط الإنزيمات المهينة ECM (على سبيل المثال ، الإيلاستاز) ، مما يؤدي إلى فقدان مرونة الجلد [2،8،9]. علاوة على ذلك ، يمكن أن يسبب ROS ألوانًا غير منتظمة أو داكنة في الجلد عن طريق تحفيز إنتاج هرمون تحفيز الخلايا الصباغية (-MSH) في الخلايا الكيراتينية ، مما يؤدي إلى تنشيط إنزيم التيروزيناز وتعزيز تخليق الميلانين في الخلايا الصباغية [10،11]. لذلك ، يمكن أن يكون تنظيف ROS وتثبيط أنشطة الإيلاستاز والتيروزيناز مفيدًا في علاج أو حتى الوقاية من شيخوخة الجلد.

تلقى المنتجات الطبيعية حاليًا اهتمامًا كبيرًا كأدوية بديلة محتملة لعلاج العديد من الأمراض بالإضافة إلى الشيخوخة والتراجع المرتبط بالعمر [8 ، 12 ، 13]. يمكن أن تكون النباتات الاستوائية ذات أهمية لاستكشاف إمكاناتها في علاجات شيخوخة الجلد. كما ذكرنا سابقًا ، تم اعتبار العديد من نباتات الأنديز والهملايا على أنها مصادر للمركبات ذات الاستخدام المحتمل كمكونات مضادة للشيخوخة [14 ، 15]. تعد تايلاند مكانًا معروفًا لزراعة مجموعة متنوعة من النباتات الاستوائية ، والتي لم تتم دراسة الكثير منها على نطاق واسع. كان الهدف من هذا البحث هو إيجاد مصادر طبيعية محتملة لتطوير علاجات جديدة ضد شيخوخة الجلد. تمت دراسة مستخلصات 16 نوعًا من النباتات الطبية التايلندية في المختبر لخصائصها المتعلقة بمكافحة شيخوخة الجلد ، بما في ذلك محتويات الفينول والفلافونويد الكلية ، وكسح الجذور الحرة ، ومضادات الإيلاستاز ، وأنشطة مكافحة التيروزيناز. قمنا أيضًا بإجراء تحليل الارتباط ونهج الالتحام الجزيئي في السيليكو للكشف عن المركبات الكيميائية النباتية الواعدة في النباتات الثلاثة الأكثر فاعلية مع تثبيط قوي ضد إنزيم الإيلاستاز أو التيروزيناز.

2. النتائج

2.1. غلة الاستخراج

يوضح الجدول 1 الاسم العلمي والأجزاء المستخدمة والمصدر وطريقة الاستخراج / المذيب والنسبة المئوية للإنتاجية للنباتات التايلاندية المستخدمة في هذه الدراسة. تراوحت نسبة إنتاجية المستخلصات من 2. 0 بالمائة إلى 36.3 بالمائة (الجدول 1). حصلت تقاويم C. 13}} في المئة).

2.2. إجمالي محتوى الفينول للنباتات التايلاندية

أظهرت المستخلصات النباتية مجموعة متنوعة من المحتوى الفينولي الكلي يتراوح من 14.06 ± 1.55 إلى 320.14 ± 7.95 مجم من مكافئ حمض الغاليك (GAE) لكل غرام من مستخلص الوزن الجاف (الجدول 2). يحتوي G. zeylanicum (320.14 ± 7.95 مجم GAE لكل جرام من مستخلص الوزن الجاف) على أعلى محتوى فينولي في جميع المستخلصات ، يليه A. catechu (295.79 ± 11.97 مجم GAE لكل جرام من مستخلص الوزن الجاف) و M. كالديرا (210.99 ± 10.40 مجم) من GAE لكل غرام من مستخلص الوزن الجاف) ، على التوالي. تم العثور على أقل مستوى في C. التقويم عند 14.06 ± 1.55 ملغ GAE لكل غرام من مستخلص الوزن الجاف.

2.3 إجمالي محتوى الفلافونويد للنباتات التايلاندية

اختلف محتوى الفلافونويد الكلي للمستخلصات النباتية بين الأنواع النباتية ، حيث تراوح من 2.61 ± 0. 42 إلى 84.48 ± 18.32 مجم من مكافئ كيرسيتين (QE) لكل جرام من مستخلص الوزن الجاف (الجدول 2). من بين جميع المستخلصات ، تم العثور على أعلى محتوى من الفلافونويد في M. caldera (84.48 ± 18.32 مجم من QE لكل جرام من مستخلص الوزن الجاف) ، يليه G. zeylanicum (52.54 ± 7.25 مجم من QE لكل جرام من مستخلص الوزن الجاف) و P. (28. 0 1 ± 4.39 مجم من QE لكل جرام من مستخلص الوزن الجاف) ، على التوالي. من ناحية أخرى ، وجد أقل مستوى في E. Americana عند 2.61 ± 0.42 ملجم من QE لكل جرام من مستخلص الوزن الجاف.

2.4 نشاط الكسح الجذري DPPH للنباتات التايلاندية

يعتمد اختبار DPPH على قدرة التبرع بالهيدروجين للمركب للبحث عن جذور DPPH المستقرة [16]. تم التعبير عن القدرات المضادة للأكسدة في المستخلصات النباتية على أنها النسبة المئوية لنشاط الكسح الجذري لـ DPPH ، ومقدار ملليجرام من مكافئ فيتامين C سعة مضادات الأكسدة (VCEAC) لكل جرام من مستخلص الوزن الجاف ، وتركيز المثبط نصف الأقصى (IC5 0) (الجدول 3). عند 0.1 مجم / مل من المستخلصات ، تراوحت النسب المئوية لنشاط الكسح لـ DPPH من 6.40 إلى 93.18 بالمائة. أربعة مستخلصات نباتية: G. zeylanicum (93.18٪) ، M. caldera (90.61٪) ، A. occidentale (89.01٪) ، A. catechu (88.12٪) ، أظهرت نشاط تنظيف DPPH أكبر من 80٪. في المقابل ، أظهر C. ternatea أقل نشاط للقمامة عند 6.40٪. كان ترتيب الترتيب هذا هو نفسه عند مقارنته بناءً على قيم VCEAC النسبية. ومع ذلك ، وفقًا لقيم IC50 ، تم تغيير السعة المضادة للأكسدة للمستخلصات النباتية الأربعة الأولى بالترتيب التالي: G. zeylanicum> A. catechu> A. occidentale> M. caldera. أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها من مقايسة DPPH أن G.

2.5 نشاط الكسح الجذري ABTS للنباتات التايلاندية

يعتمد اختبار ABTS على قدرة المركب على نقل ذرات الهيدروجين لتحييد كاتيون جذري ABTS ثابت. تم التعبير عن القدرات المضادة للأكسدة في المستخلصات النباتية على أنها النسبة المئوية لنشاط الكسح الجذري ABTS ، و mg من VCEAC لكل غرام من مستخلص الوزن الجاف ، و IC5 0 (الجدول 4). عند 0.1 مجم / مل من المستخلصات ، تراوحت النسب المئوية لنشاط الكسح من ABTS من 13.93 بالمائة إلى 99.37 بالمائة. ثمانية مستخلصات نباتية: G. zeylanicum (99.37٪) ، A. catechu (99.31٪) ، A. occidentale (99.23٪) ، M. caldera (98.88٪) ، E. Americana (95.62٪) ، Z. officinale (94.07٪) ) و P. dulce (83.99 بالمائة) و ​​H. undatus (82.16 بالمائة) نشاط الكسح ABTS أكبر من 80 بالمائة. في المقابل ، أظهرت تقاويم C. تم العثور على قدرة مضادات الأكسدة لأكبر أربعة مستخلصات نباتية ، وفقًا لقيم VCEAC و IC50 بترتيب مماثل على النحو التالي: G. zeylanicum> A. catechu> A. occidentale> M. caldera. من اللافت للنظر أن نتائج اختبار ABTS أظهرت أيضًا أن المستخلص ذو الفعالية المضادة للأكسدة الأقوى هو أوراق G. zeylanicum ، حيث تمثل أعلى نسبة نشاط الكسح وأقل قيمة IC50.

2.6. نشاط مكافحة Elastase للنباتات التايلاندية

تم تقييم النشاط المثبط للإيلاستاز للمستخلصات النباتية باستخدام مقايسة تثبيط الإيلاستاز مع N-succinyl-tryanyl-paranitroanilide (SANA) كركيزة. أظهر Epigallocatechin gallate (EGCG) (0. 1 مجم / مل) ، والذي تم استخدامه كعنصر تحكم إيجابي ، مستوى تثبيط بنسبة 45.27 بالمائة. يتم عرض الأنشطة المثبطة للإيلاستاز للمستخلصات في الجدول 5 (انظر أيضًا الجدول S1). في 0. 5 ملغ / مل من المستخلصات ، تراوحت النسب المئوية لتثبيط الإيلاستاز من 1.33 بالمائة إلى 88.31 بالمائة. كان لدى A. catechu أعلى تأثير مثبط للإيلاستاز عند 88.31٪ ، يليه G. zeylanicum (87.43٪) ، A. occidentale (84.78٪) ، S. alata (73.95٪) ، بينما كان S. تأثير بنسبة 1.33 في المئة. نظرًا لامتصاص الخلفية العالي ، تمت إعادة تقييم بعض المستخلصات النباتية التي ليس لها نشاط يمكن اكتشافه عند 0. 1 مجم / مل. وجد أن M. caldera و P. nigrum و Z. cassumunar و S. asper leaf ، باستثناء Z. officinale ، أظهر نشاطًا مثبطًا منخفضًا إلى متوسطًا يتراوح بين 3.46٪ إلى 35.74٪. ومع ذلك ، لم يتم ملاحظة تأثيرات C. calendars و C. asiatica و C. ternatea و E. americana و H. undatus حتى عند التركيزات الأعلى.

2.7. النشاط المضاد للتيروزينيز للنباتات التايلاندية

تم تقييم النشاط المثبط للتيروزيناز للمستخلصات النباتية باستخدام طريقة الدوباكروم مع 3 ، 4- ثنائي هيدروكسي- L- فينيل ألانين (L-DOPA) كركيزة. أظهر حمض الكوجيك (KA) (0. 0 2 مجم / مل) ، عنصر تحكم إيجابي ، مستوى تثبيط بنسبة 68.35 بالمائة. يتم عرض النشاط المثبط للتيروزيناز للمستخلصات في الجدول 6 (انظر أيضًا الجدول S2). عند 1 مجم / مل من المستخلصات ، تراوحت النسب المئوية لتثبيط التيروزيناز من 4.80 بالمائة إلى 91.51 بالمائة. كان لـ G. zeylanicum أعلى تأثير مثبط للتيروزيناز بنسبة 91.51٪ ، يليه A. occidentale (81.01٪) ، M. caldera (76.12٪) ، A. catechu (75.38٪) ، بينما كان لدى P. nigrum أقل تأثير مثبط للتيروزيناز. 4.80 في المئة. تم إعادة تقييم اثنين من المستخلصات النباتية مع عدم وجود نشاط يمكن اكتشافه بسبب ارتفاع امتصاص الخلفية عند 0.1 مجم / مل ، ووجدت الأنشطة عند 3.98٪ (Z. cassumunar) و 21.28٪ (Z. officinale). ومع ذلك ، لم يظهر P. dulce أي تأثير ، حتى مع زيادة التركيز.

2.8. تحليل الارتباط

بالنظر إلى العديد من التقارير السابقة حول التأثير المثبط للإيلاستاز والتيروزيناز المحتمل من المستخلصات النباتية [8،16،17] ، كان من المحتمل أن تحتوي المستخلصات على إمكانات عالية لمضادات الأكسدة وتميل إلى أن يكون لها تأثير مثبط قوي للإيلاستاز والتيروزيناز. وبالتالي للتحقق من هذه العلاقات في هذه الدراسة ، أجرينا أيضًا تحليل ارتباط بيرسون لاستقصاء العلاقة بين الأنشطة المثبطة لكل من الإنزيمات ومستوى محتويات مضادات الأكسدة وكذلك القدرات المضادة للأكسدة بين المستخلصات المستخدمة. يتم توزيع قوة الارتباط بواسطة معامل الارتباط (قيمة r) على النحو التالي: r=0. 91 {{1 0}} إلى 1. 000 تشير إلى وجود علاقة قوية جدًا ، ص=0. 71 0 إلى 0. 900 يشير إلى ارتباط عالٍ ، ص=0. يشير 410 إلى 0.700 إلى ارتباط متوسط ​​، ص=0. 210 إلى يشير 0.400 إلى ارتباط صغير ، بينما تشير r=0. 000 إلى 0.200 إلى ارتباط طفيف [18]. كان لتثبيط الإيلاستاز علاقة إيجابية عالية بالمحتوى الفينولي الكلي ، وأنشطة الكسح الجذري DPPH و ABTS ، كما هو موضح في الأشكال 1 أ ، ج ، د ، على التوالي. وبالمثل ، أظهر تثبيط التيروزيناز ارتباطًا إيجابيًا قويًا جدًا بالمحتوى الفينولي الكلي ونشاط الكسح الجذري ABTS (الشكل 2 أ ، د) ، بينما أظهر ارتباطًا إيجابيًا عاليًا بنشاط الكسح الجذري لـ DPPH (الشكل 2 ج). ومع ذلك ، كان محتوى الفلافونويد الكلي مرتبطًا بشكل إيجابي إلى حد ما بكل من الإيلاستاز وتثبيط التيروزيناز (الشكلان 1 ب و 2 ب). أظهرت هذه النتائج أن المركبات الفينولية والنشاط المضاد للأكسدة قد يكون لهما مساهمة كبيرة في تثبيط إنزيمات الإيلاستاز والتيروزيناز.

2.9 الالتحام الجزيئي

قمنا بعد ذلك بتقييم قدرات المركبات الكيميائية النباتية في النباتات الثلاثة الأكثر فعالية مع تثبيط قوي ضد إنزيمات الإيلاستاز أو التيروزيناز. يستخدم الالتحام الجزيئي عمومًا للتنبؤ بألفة ارتباط المركبات بمستقبلات البروتين أو الإنزيمات مقارنة بالمثبطات المعروفة. وفقًا لنتائج فحوصات الفحص في المختبر ، وجدنا أن A. occidentale كانت أكثر مثبطات الإيلاستاز فاعلية ، يليها G. zeylanicum و S. alata ، بترتيب قيم IC50. وهكذا ، اخترنا المركبات الكيميائية النباتية المشتقة من هذه النباتات الثلاثة لتقييم قدرتها على تثبيط الإيلاستاز. يتم عرض نتائج التفاعلات بين الإيلاستاز (3HGP) والمركبات في الجدول S4 كطاقة ربط وثابت تثبيط وعدد روابط الهيدروجين وتفاعل الأحماض الأمينية وطول الرابطة. تظهر طاقة الربط بين 3HGP والمركبات درجات تتراوح من 2.26 إلى 11.95 كيلو كالوري / مول (الجدول S4). أظهر EGCG ، وهو عنصر تحكم إيجابي ، طاقة الربط عند −9.69 kcal / mol. وفقًا لنتائج الالتحام ، أظهرت خمسة مركبات طاقة ارتباط أقل من عنصر التحكم الإيجابي. أظهر Tetramer of proanthocyanidin أقل طاقة ربط (−11.95 kcal / mol) ، مما يشير إلى أن لديه أفضل تقارب مقارنة بالمركبات الأخرى في تثبيط الإيلاستاز ، يليه amentoflavone و rutin و agathisflavone و kaempferol 3- O-gentiobioside ، مع طاقات الربط عند −11.81 و 10.12 و 9.92 و 9.73 على التوالي.

بالإضافة إلى ذلك ، كان ترتيب ترتيب قيم IC50 للمستخلصات النباتية مع تثبيط التيروزيناز مشابهًا إلى حد كبير لتثبيط الإيلاستاز. وجدنا أن G. zeylanicum يمتلك أعلى تأثير مثبط ، يليه A. catechu ، و A. occidentale. ومن ثم ، تم اختيار المركبات المشتقة من هذه النباتات الثلاثة للتحقق من قدرتها على تثبيط إنزيم التيروزيناز. يتم عرض نتائج التفاعلات بين التيروزيناز (2Y9X) والمركبات في الجدول S5 كطاقة ربط وثابت تثبيط وعدد روابط الهيدروجين وتفاعل الأحماض الأمينية وطول الرابطة. أظهرت طاقة الربط بين 2Y9X والمركبات درجات تتراوح من 4.56 إلى 10.42 كيلو كالوري / مول (الجدول S5). أظهر KA ، وهو مثبط معروف للتيروزيناز ، طاقة الربط عند −4.59 kcal / mol. بناءً على نتائج الالتحام ، أظهر حمض الكوماريك (−10.42 كيلو كالوري / مول) ورباعي البروانثوسيانيدين (−10.42 كيلو كالوري / مول) أقل طاقة ربط ضد الإيلاستاز عند مقارنته بالمركبات الأخرى ، يليه حمض الكافيك وحمض الفيروليك و areca tannin A1 مع طاقات الربط عند −10.10 و 10. 00 و −9.94 على التوالي. يمثل الشكلان 3 و 4 المخططات ثنائية الأبعاد لتفاعلات بروتين الترابط بين الإيلاستاز والتيروزيناز ، من أجل التحكم الإيجابي ، وخمسة مركبات بأقل طاقة ربط.

【لمزيد من المعلومات: george.deng@wecistanche.com / WhatApp: 86 13632399501】