توصيف إمكانات تثبيط إنزيم CYP3A4 لبعض مركبات الفلافونويد المختارة الجزء 1

من فضلك اضغطoscar.xiao@wecistanche.comللمزيد من المعلومات

الملخص:Acacetin و apigenin و chrysin و pinocembrin هي مركبات فلافونويد aglycones موجودة في الأطعمة مثل البقدونس والعسل والكرفس وشاي البابونج. يمكن أن تعمل مركبات الفلافونويد كركائز ومثبطات لإنزيم CYP3A4 ، وهو إنزيم يحتوي على الهيم مسؤول عن استقلاب ثلث الأدوية الموجودة في السوق. كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق في التأثير التثبيطي لمركبات الفلافونويد المختارة على إنزيم CYP3A4 ، وحركية التثبيط ، والارتباط التساهمي المحتمل للمثبط بالإنزيم ، وما إذا كانت مركبات الفلافونويد تعمل كمثبطات زائفة لا رجعة فيها. لتحديد حركية التثبيط ، تم استخدام أكسدة نيفيديبين كتفاعل علامة. تم استخدام اختبار hemo-chromopyridine لتقييم الارتباط التساهمي المحتمل للهيم ، وتم استخدام الحضانة مع غسيل الكلى من أجل تقييم قابلية التثبيط. جميع مركبات الفلافونويد المختبرة تثبط نشاط إنزيم CYP3A4. كان كريسين أكثر الموانع فعالية IC {{1 {12}}}. 5 ± 0. 6 ميكرومتر ، كلفن ؛ =2. 4 ± 1. {{2 0 }} uM، k؛ mact =0. 07 ± 0.01 دقيقة -1 ، kmad / K ؛ =0. 03 دقيقة -1 ميكرومتر -1. تسبب الكريسين في أعلى انخفاض في الهيم (94.5 ± 0.5 بالمائة تركيز متبقي). لم يظهر أي من مركبات الفلافونويد المختبرة تثبيطًا زائفًا لا رجعة فيه. على الرغم من أن تعطيل إنزيم CYP3A4 ناتج عن التفاعل مع الهيم ، إلا أنه لا يمكن حبس المقاربات المثبطة للهيم. تشير هذه النتائج إلى أن مركبات الفلافونويد لديها القدرة على تثبيط إنزيم CYP3A4 والتفاعل مع الأدوية والأدوية الأخرى. ومع ذلك ، يجب تقييم التفاعلات المحتملة بين الغذاء والدواء سريريًا.

الرجاء الضغط هنا لمعرفة المزيد

الكلمات الدالة: أكاسيتين؛ أبيجينين.كريسين؛ بينوسيمبرين. كبت؛ CYP3A4 ؛الفلافونويد- تفاعل الدواء

1 المقدمة

يرتبط الغذاء ارتباطًا مباشرًا بالصحة العامة ورفاهية الإنسان. مركبات الفلافونويد هي مستقلبات نباتية ثانوية يتم استهلاكها من خلال الخضروات والفواكه والشاي والنبيذ والبروبوليس والنباتات الطبية وما إلى ذلك. تساعد هذه المركبات الخصائص الحسية للأطعمة (على سبيل المثال ، لون وطعم الشاي والنبيذ) وهي ذات أهمية بسبب خصائصها البيولوجية التي تؤثر على صحة الإنسان [1،2]. باعتبارها مغذيات غير أساسية ، فقد حظيت باهتمام كبير في العقود الماضية. جميع مركبات الفلافونويد لها بنية جزيئية مماثلة - فينيل بنزو واي - بيرون (الحلقات أ ، ب ، ج) - التي ترتبط بها مجموعات الهيدروكسيل ، ويمكن ميثلة مجموعات الهيدروكسيل هذه والجليكوزيلات [3]. استنادًا إلى مؤلفين وتقديرات مختلفة ، هناك من 4000 إلى 8000 من مركبات الفلافونويد المعروفة حاليًا والتي يمكن تصنيفها إلى مجموعات فرعية مختلفة بناءً على بنية الحلقة C (مثل الفلافان والفلافانون والفلافون والفلافونول) [4]. يختلف استهلاك الفلافونويد من الأطعمة بين المجتمعات والبلدان ، أي أن فرنسا لديها معدل استهلاك مرتفع (1193 مجم / يوم) مقابل المملكة المتحدة (182 مجم / يوم) [5،6].

يمكن أن يحسن القدر من المناعة

Acacetin هو فلافون O-methylated يُعتقد أنه مرتبط بالوقاية من أمراض القلب [7 ، ويقدم تأثيرات مضادة للالتهابات [8] ومضادة للبلازما [9] ومضادة للتكاثر [10،11] على الخلايا السرطانية في المختبر . يحتوي Apigenin على هيدروكسيل بدلاً من مجموعة ميثوكسي في هيكله الجزيئي (الشكل).مسحوق استخراج cistancheApigenin هو الأكثر وفرة في البقدونس - تصل إلى 45.035 ميكروغرام / غرام في النباتات المجففة [12]. المصادر الغذائية الأخرى للأبيجينين هي البابونج والكرفس والسبانخ والخرشوف والأوريجانو [13]. يظهر Apigenin تأثيرات بيولوجية مختلفة ، بما في ذلك مضادات الأكسدة [14] ، ومضاد ارتفاع السكر في الدم [14] ، ومضاد الالتهاب [15] ومضاد الاستماتة [16]. الكريسين عبارة عن 5 ، 7- ثنائي هيدروكسي فلافون (الشكل 1) ، وهو مادة كيميائية نباتية غذائية موجودة بكثرة في العسل والعديد من المستخلصات النباتية (البروبوليس ، زهرة الآلام الزرقاء)] 17 لترًا يعتبر الكريزين مثبطًا قويًا للأروماتاز ​​(السيتوكروم P {{{{{{{}}}}. 17}} الإنزيم) [18] ، يظهر تأثيرات مضادة للالتهابات [19] ومضادة للأكسدة [20] ، بالإضافة إلى القدرة على إحداث موت الخلايا المبرمج للخلايا السرطانية في المختبر [17]. Pinocembrin هو 5 ، 7- ثنائي هيدروكسي فلافانون (الشكل 1) ، والذي يمكن العثور عليه في الغالب في الفواكه والخضروات والمكسرات والبذور والعسل والأعشاب والتوابل والزهور والشاي والنبيذ الأحمر [{{28} }].

بشكل عام ، يرتبط استهلاك الفلافونويد والأطعمة الغنية بالفلافونويد بآثار مفيدة على صحة الإنسان [21]. ومع ذلك ، هناك خطر محتمل من أن مركبات الفلافونويد يمكن أن تسبب تفاعلات مع أدوية مختلفة. يعتبر التفاعل بين الغذاء والدواء مشكلة خطيرة تتعلق بالسلامة تحدث عندما يتغير التأثير الدوائي للدواء بفعل الطعام و / أو المكملات الغذائية التي تسبب آثارًا سريرية غير متوقعة [22]. التفاعلات الدوائية مسؤولة عن أكثر من 3 0 في المائة من جميع الأحداث الدوائية الضارة [23] وحوالي 0.57 في المائة من حالات دخول المستشفيات في الولايات المتحدة الأمريكية [24]. يمكن أن تسبب مركبات الفلافونويد تفاعلات مع بعض الأدوية. إحدى الطرق التي تسبب بها مركبات الفلافونويد التفاعلات هي تثبيط الإنزيمات المسؤولة عن استقلاب الدواء مثل إنزيمات السيتوكروم P450 (إنزيمات CYP) ، وأهمها إنزيم CYP3A4.

إن إنزيم CYP3A4 مسؤول عن استقلاب 33 بالمائة من الأدوية [25]. إلى جانب ذلك ، يشارك CYP3A4 في عملية التمثيل الغذائي للعديد من المواد الغريبة الحيوية ، والتي يمكن أن يعمل العديد منها كمثبطات أو محفزات لنشاطها. يمكن أن تحدث تفاعلات مع الأدوية الأخرى المستخدمة في العلاج وحتى التفاعلات السريرية المهمة [26]. على سبيل المثال ، أحد التفاعلات الهامة المحتملة هو استخدام نبتة العرن المثقوب وموانع الحمل الفموية ، حيث لوحظ انخفاض فعالية موانع الحمل الفموية وحالات الحمل الناتجة [27]. وبالتالي ، من المهم جدًا معرفة المركبات التي يمكن أن تمنع أو تحفز نشاط إنزيم CYP3A4.cistanche جنكيز خانكما تم توضيحه سابقًا ، يمكن أن يتسبب acacetin و apigenin و chrysin و pinocembrin في تثبيط مهم إحصائيًا لـ CYP3A4 عند تركيز 1 ميكرومتر ، باستخدام التستوستيرون كركيزة علامة على نشاط الإنزيم المتبقي [28]. تشير هذه البيانات إلى أن مركبات الفلافونويد لديها القدرة على التسبب في تفاعلات بين الغذاء والدواء عند استخدام الأطعمة الغنية بالفلافونويد (العسل والبروبوليس) [29]. نظرًا لأن CYP3A4 يحتوي على موقع نشط كبير ، فمن المقترح أن يتم إجراء جميع فحوصات التثبيط باستخدام ركيزتين على الأقل من العلامات [30]

كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقق من حركية تثبيط الأكاسيتين والأبيجينين والكريسين والبينوسيمبرين باستخدام نيفيديبين كركيزة مؤشرة لنشاط إنزيم CYP3A4. علاوة على ذلك ، كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقق من الارتباط التساهمي المحتمل للفلافونيدات بجزء الهيم من CYP3A4 ، وكذلك اختبار دورها المحتمل في التثبيط الزائف الذي لا رجعة فيه.

2. النتائج

2.1. حركية الإنزيم

من بين جميع مركبات الفلافونويد التي تم اختبارها ، كان الكريزين هو المانع الأكثر فعالية لـ CYP3A4 مع قيمة IC5 0 2.5 ± 0.6 ميكرومتر (الشكل 2). كان لدى Pinocembrin و acacetin و apigenin قيم IC تبلغ 4.3 ± 1.1.7.5 ± 2.7 و 8.4 ± 1.1 ميكرومتر على التوالي (الجدول 1).

تعتمد قيم ICs {0} على الإعداد التجريبي ؛ وهكذا ، تم تحديد حركية التثبيط الكاملة لمركبات الفلافونويد الفردية باستخدام تركيزات مختلفة من الفلافونويد المحتضنة لفترات زمنية مختلفة (بالفيديو أدناه). أظهر الكريزين أيضًا أقل ثابت تثبيط - K ؛ القيمة. تم اختبار ثوابت تثبيط الفلافونويد الفردية باستخدام نيفيديبين كركيزة علامة ، وللأكاسيتين ، والأبيجينين ، والكريسين ، والبينوسيمبرين ، K التالية ؛ تم تحديد القيم 12.1 ± 5.6،2 0. 2 ± 12.7،2.4 ± 1. 0 ، و 5.1 ± 1.6 ميكرومتر ، على التوالي. كانت ثوابت معدل التعطيل المقابلة: 0. 1 0 ± 0. 0 2 دقيقة -1 ، 0. 11 ± {{34 }}. 0 4 دقائق -1 ، 0.07 ± 0.01 دقيقة -1 ، 0.04 ± 0.01 دقيقة -1 ، على التوالي. تم تحديد كفاءة التثبيط لكل فلافونويد كنسبة ثابت معدل التثبيط وثابت التثبيط. من بين جميع مركبات الفلافونويد المختبرة ، كان للكريسين أعلى كفاءة تثبيط ، والتي كانت 0.029 دقيقة -1 ميكرومتر -1 （الجدول 1）.

2.2 مقايسة هيموكروم- بيريدين

يتم استخدام مقايسة الهيموكروم بيريدين لتحديد الارتباط التساهمي للوسائط التفاعلية لجزء البروتوبورفيرين من الهيم. في ظل الظروف الأساسية المخففة ، تشكل العناصر الحديدية معقدًا مع البيريدين. لوحظ الحد الأقصى لامتصاص المجمع عند 531 نانومتر و 570 نانومتر. أظهرت الحضانات التي تحتوي على مركبات الفلافونويد كمثبطات (أكسيتين ، أبجينين ، كريسين ، وبينوسيمبرين) انخفاضًا في تركيز الهيم (الشكل 3). تم تأكيد المقايسات بعد ذلك عن طريق حضانة إضافية باستخدام الكاتلاز (CAT) وديسموتاز الفائق (SOD) لمنع التدمير المحتمل للهيم بواسطة أنواع الأكسجين التفاعلية المتكونة في دورات السيتوكروم P450 غير المنتجة. كما تم تأكيد انخفاض تركيز الهيم (الشكل 3). أدى الحضانة بالأكاسيتين إلى خفض الهيم بنسبة 51.12 في المائة ، والأبيجينين بنسبة 54.95 في المائة ، والكريسين بنسبة 94.5 في المائة ، والبينوسيمبرين بنسبة 74.73 في المائة.

خفضت جميع مركبات الفلافونويد تركيز الهيم في الاختبار مع وبدون إضافة SOD و CAT. كان تركيز الهيم المتبقي بعد الحضانة مع الأسيتين 48.88 في المائة ، وعند إعادة الاختبار مع إضافة SOD و CAT ، كان 63.33 في المائة. كان تركيز الهيم المتبقي بعد الحضانة مع apigenin 45.05 بالمائة ، وعند الاختبار المتكرر مع إضافة SOD و CAT ، كان 55.11 بالمائة. كان تركيز الهيم المتبقي بعد الحضانة بالكريسين 2.9 بالمائة ، بينما بعد الحضانة مع إضافة SOD و CAT كان 5.5 بالمائة. لوحظ ثاني أكبر انخفاض في تركيز الهيم في الحضانات مع البينوسيمبرين ، والتي كانت بنسبة 25.3 في المائة و 35.5 في المائة ، بدون ومع إضافة SOD و CAT ، على التوالي (الجدول 2).

تشير هذه النتائج إلى أن تعطيل إنزيم السيتوكروم P 450 3 A4 يتحقق من خلال تكوين التقريب للفلافونويد التفاعلي الوسيط مع جزء الهيم من الإنزيم. نظرًا لتأكيد النتائج باستخدام CAT و SOD ، يمكن استنتاج أن تدمير الهيم لم يكن بسبب أنواع الأكسجين التفاعلية المتولدة في دورات غير منتجة من السيتوكروم P450.

2.3 فحص التثبيط الزائف الذي لا رجوع فيه

في مقايسة التثبيط الزائف الذي لا رجعة فيه ، تم تحضين العينات بمركبات الفلافونويد ومعالجتها بأكسدة ، وبعد ذلك تم إخضاعها لغسيل الكلى. في حالة التثبيط الزائف الذي لا رجعة فيه ، يجب استعادة نشاط الإنزيم. في الحضانات مع جميع مركبات الفلافونويد المختبرة ، كان هناك تثبيط كبير لنشاط الإنزيم بعد غسيل الكلى مع وبدون علاج بأكسدة (الشكل 4). في جميع الحالات ، كان الاختلاف في نشاط الإنزيم المتبقي بين عينة الفلافونويد وعينة سداسي فرات البوتاسيوم غير ذي دلالة إحصائية (ع أقل من أو يساوي 0. 05).

تم استخراج هذه المقالة من جزيئات 2021 ، 26 ، 3018. https://doi.org/10.3390/molecules26103018 https://www.mdpi.com/journal/molecules