Charakteristika metabolitů, antioxidační, antiproliferační a enzym inhibiční aktivity Lophira Lanceolata Tiegh. Ex extrakty z klíče

Kontakt: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 Mahom e, Devina Lobine e, Tapan Behl f, Gokhan Zengin a,*

ABSTRAKTNÍ

Lophira lanceolata Tiegh. bývalý Keay, původní tropická rostlina ze západní a střední Afriky, je multifunkční rostlina používaná jako dřevo a také využívaná v tradiční medicíně v Africe. Tato studie představuje farmakologické vlastnostiLophira lanceolataextrakty z kůry listů a stonků připravené různými extrakčními postupy (infuze, extrakce za pomoci homogenizátoru, macerace, Soxhlet). Podrobné fytochemické složení in vitroantioxidanta antiproliferativní testy, stejně jako klíčenzym(cholinesterázy, tyrosinázy, -amylázy a -glukosidázy) byly hodnoceny inhibiční potenciály extraktů. Chemické profilování potvrdilo přítomnost lanceolatinů a lophironů ve všech analyzovaných částech rostlin. Vyšší hladiny celkových fenolů (156,42 mg ekvivalentu kyseliny gallové (GAE)/g pro macerační vodu), fenolových kyselin (165,84 mg ekvivalentu kyseliny kávové (CE)/g pro macerační vodu) a flavanolů (101,51 mg ekvivalentu katechinů (CAE) /g pro Soxhlet-methanol (MeOH)) byly pozorovány v extraktech z kůry stonku.Antioxidanttesty prokázaly pozoruhodné vychytávání volných radikálů a snížení energetických aktivit u všech extraktů, mezi nimiž nejvyšší potenciál vykazovala kůra stonku. Extrakty z kůry stonku (hodnoty IC50: 57,55–93,10 ug/ml pro kolorektální adenokarcinom (HT29) a 78,18–89,58 ug/ml pro buněčnou linii metastatického karcinomu prsu (MCF7)) také vykazovaly lepší antiproliferativní účinek než list (424,14–790,27 ug/ml pro HT29 a 374,46–943,09 ug/ml pro MCF7) na buňkách karcinomu, zatímco indukovaly proliferaci v normálních lidských buněčných liniích (normální kožní fibroblasty (HFF)). V enzymatických inhibičních testech byly methanolové extrakty obou částí rostliny potvrzeny jako účinné proti AChE, BChE (pouze extrakty z kůry stonku) a -glukosidázeenzymy. Co se týče antityrosinázových účinků, methanolové extrakty z listů (122,21–131,17 mg ekvivalentu kyseliny kojové (KAE)/g) a všechny extrakty z kůry stonku (94,58–153,21 mg KAE/g) vykazovaly inhibiční účinky. Zde nashromážděné poznatky mají tendenci potvrzovat tradiční použitíL. lanceolataa obhajuje vývoj fytoléčiv založených na jeho extraktech.

cistanche herbavýpisje antioxidant.

1. Úvod

Africká tradiční medicína je jedním z nejstarších a nejrozmanitějších systémů zdravotní péče (Mothibe a Sibanda, 2019). Obyvatelstvo Afriky po staletí využívalo jedinečnou a bohatou biologickou rozmanitost rostlin pro své zdravotní potřeby. Africká rostlinná biodiverzita, spojená s hluboce zakořeněnými africkými etnobotanickými znalostmi, poskytla několik nových biologicky aktivních sloučenin, které jsou nyní součástí moderních léků; Mezi pozoruhodné příklady patří vinblastin a vinkristin pocházející z Catharanthus roseus (brčál madagaskarský), yohimbin z Pausinystalia Yohimbe a fysostigmin z kalabara, semena Physostigma venosum (Khalid, 2012). Proto s vysokým zájmem o léčiva rostlinného původu zůstává Afrika slibným zdrojem pro obnovu nových chemických entit, které lze využít pro další vývoj nových léků (Nafiu et al., 2017).

Lophira lanceolata Tiegh. bývalý Keay(čeleď Ochnaceae), běžně známý jako železné dřevo nebo červený dub, je víceúčelový strom, široce rozšířený v zalesněných savanách tropické Afriky. V západoafrické tradiční medicíně má pověst pro své léčivé vlastnosti (Dicko et al., 20}17; Etuk a Muhammad, 2010; Mapongmetsem, 2007). Rostlina je malý až středně velký strom, který může dorůst až 12 m na výšku, s listy, které jsou střídavé, podlouhlé a 11–45 cm × 2–9 cm velké a shluknuté na konci krátkých nebo zkroucených větví. . Kůra stonku rostliny je korkovitě šedá, drsná a láme se na vločky, zatímco vnitřní kůra je žlutá až hnědočervená. Rostlina kvete od října do ledna a plody jsou kuželovité a dosti dřevnaté, o průměru 0,1 cm s jedním podlouhlým semenem. Plod se vyskytuje od února do dubna (Etuk a Muhammad, 2010; L'eandre et al., 2013; Mapongmetsem, 2007).

Semena zL. lanceolatajsou konzumovány především obyvateli západní Afriky, kde se používá převážně jako jedlý olej zvaný „olej z menu“. Meni olej se používá pro léčebné účely nebo v kosmetice; tradičně se používá ke zmírnění dermatóz, bolestí zubů a svalové únavy a používá se při výrobě mýdla. Kromě toho lze tento olej začlenit do kaše nebo použít jako tonikum ke krmení dětí (Mapongmetsem, 2007). V Nigérii se vyluhované mladé větvičky používají k léčbě horečky, respiračních problémů a úplavice (Ali et al., 2011). Kořenový prášek lze smíchat s moukou a konzumovat k léčbě zácpy, zatímco jeho směs lze použít k léčbě chronických ran (Onyeto, 2014). Mezi další etnomedicínské využití rostliny L. lanceolata patří léčba bolestí břicha, průjmu, revmatismu, kardiovaskulárních onemocnění a plicních onemocnění (Ali et al., 2011; L´eandre et al., 2013; Mapongmetsem, 2007).

Různé léčivé vlastnostiL. lanceolatapřitáhly pozornost mnoha výzkumníků, a proto byl tento druh předmětem několika fytochemických a farmakologických studií. Fytochemické výzkumy odhalily přítomnost hojných flavonoidů, alkaloidů, glykosidů, taninů a terpenů (Audu et al., 2007; Garba a Yaro, 2015; Igboeli et al., 2015). Výzkumníci prokázali, že L. lanceolata má antimalarika (Lopatriello et al., 2019), antibakteriální (Awachie a Ugwu, 1997), protiprůjmová, antiplazmodiální (Igboeli et al., 2015), antihelmintická (Ndjonka et al., 2014; Samje et al., 2014),antioxidant(Onyeto, 2014; Oussou et al., 2016), antihyperglykemický (Camille et al., 2017), antikonvulzní (Garba a Yaro, 2015) a antituberkulózní (Nkot et al., 2018). Kromě toho bylo provedeno několik studií za účelem posouzení bezpečnosti používání L. lanceolata (Igboeli et al., 2015; Nkot et al., 2018; Onyeto, 2014).

Přestože bylo do vyšetřování věnováno značné úsilíL. lanceolataaktivní složky a jejich biologické aktivity, pokud je nám známo, žádná z nich neprovedla podrobný fytochemický screening a nepokusila se vyhodnotit inhibiční účinky proti klíčovýmenzymykteré se podílejí na patogenezi chronických onemocnění. V tomto směru byla tato studie navržena tak, aby prozkoumala farmakologické vlastnosti a chemické obsahy extraktů z listů a kůry stonku L. lanceolata získaných různými extrakčními metodami. Biologické výzkumy se skládaly z testu cytotoxicity MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- difenyltetrazoliumbromid),antioxidanta hodnocení inhibice enzymů (cholinesterázy, tyrosinázy, -amylázy a -glukosidázy). Byly provedeny přímé injekční kvadrupólové testy doby letu (Q-TOF) a fytochemické screeningové testy, aby bylo možné nahlédnout do fytochemických profilů různých extraktů z L. lanceolata.

2. Materiál a metody

2.1. Rostlinný materiál a příprava extraktů

L. lanceolatarostlina byla sesbírána v Pobřeží slonoviny (region Gbòeke, vesnice Prikro) a tato rostlina byla potvrzena jedním spoluautorem (Dr. Ouattara Katinan Etienne). Vzorek voucheru byl uložen na Biologickém ústavu Přírodovědecké fakulty Univerzity Selcuk (KIS-19− 1110). Kůry a listy vybraných stonků rostlin byly sušeny při pokojové teplotě a rozdrceny na prášek pomocí laboratorního mlýnku. Pro přípravu extraktů byla provedena infuze, Soxhlet (SOX), macerace (MAC) a extrakce za pomoci homogenizátoru (HAE). V extrakčních metodách byly jako rozpouštědla použity methanol a voda. Podrobnosti o extrakcích byly uvedeny v doplňkovém materiálu. Methanol byl odstraněn pomocí rotační odparky, zatímco infuze byla lyofilizována. Všechny sušené extrakty byly až do použití chráněny v chladničce (plus 4 °C).

2.2. Fytochemické profilování

2.2.1. Fytochemický screening

Fytochemický kvalitativní screening byl proveden za účelem stanovení přítomnosti sekundárních bioaktivních metabolitů pomocí specifických testů: fenolické sloučeniny (test chloridu železitého), terpenoidy (Salkowského test), alkaloidy (Mayerův test), glykosidy (Keller-Killianiho test), steroidy ( Libermann-Burchardův test) a saponiny (pěnový test) podle Edeoga et al. s drobnými úpravami (Edeoga et al., 2005). Všechny podrobnosti byly uvedeny v doplňkových materiálech. Byly změřeny celkové obsahy fenolů, fenolových kyselin, flavanolů a flavonoidů v extraktech a podrobné metody byly popsány v naší předchozí práci (Vladimir-Knezevi´c et al., 2011; Zengin a Aktumsek, 2014). Celkový obsah fenolů byl stanoven pomocí kolorimetrické Folin-Ciocalteuovy metody a absorbance byly zaznamenány při 765 nm. Celkový obsah flavonoidů byl měřen metodami AlCl3 a absorbance byly odečítány při 415 nm. Celkový obsah flavanolu byl detekován pomocí DMACA (p-dimethylaminocinnamaldehyd) a absorbance byly odečteny při 640 nm. Celkový obsah fenolové kyseliny byl stanoven Arnowovým činidlem a absorbance byly zaznamenány při 490 nm. K vysvětlení výsledků byly použity standardy, konkrétně kyselina gallová (GAE) pro fenoly, kyselina kávová (CE) pro kyselinu fenolovou, katechin (CAE) pro flavanol a rutin (RE) pro flavonoidy. Standardy byly zakoupeny od Sigma-Aldrich (St. Louis, Missouri, USA). Experimentální detaily jsou uvedeny v doplňkových materiálech.

2.2.2. Analýza kvadrupólové doby letu s přímým vstřikováním (Q-TOF).

Rostlinné extrakty byly rozpuštěny v methanolu na koncentraci 7,5 mg/ml, sonikovány po dobu 10 minut při teplotě místnosti (Sonorex digitec, Bandelin, Německo) a poté 10krát zředěny. Pro fytochemické profilování byl použit UPLC Agilent řady 1290 vybavený odplyňovačem, binárním čerpadlem, automatickým vzorkovačem a kolonovou pecí spojený s kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem doby letu Agilent 6550 iFunnel vybaveným duálním zdrojem AJS ESI (Agilent Technologies). Metoda přímého vstřikování Quadrupole Time-Of-Flight (Q-TOF) již byla publikována v naší předchozí práci (Safti´c et al., 2019). Identifikace fenolických sloučenin byla provedena pomocí Mass Hunter PCDL Manager (verze B.04.{13}}), MassBank (MassBank, 2019), mzCloud (mzCloud, 2019) a MassBank of North America (MoNA) (MassBank of North Amerika, 2020).

2.3. Stanovení biologické aktivity

Detekovatantioxidantvlastnosti, použili jsme několik chemických testů zahrnujících různé mechanismy, jmenovitě pohlcování radikálů, redukční sílu a chelataci kovů. Trolox (TE) a kyselina ethylendiamintetraoctová (EDTA) byly použity jako standardní antioxidační sloučeniny Získané výsledky byly vyjádřeny jako ekvivalenty těchto sloučenin (Bursal et al., 2019; Eruygur et al., 2019; Grochowski et al., 2017; Topal et al. ., 2016). K detekci inhibičních účinků naenzymyPoužili jsme kolorimetrické testy inhibice enzymů a tyto testy zahrnovaly tyrosinázu, -glukosidázu, -amylázu a cholinesterázy. Některé standardní inhibitory (galatamin (GALAE), kyselina kojová (KAE) a akarbóza (ACAE)) byly použity jako pozitivní kontroly. Experimentální detaily jsou uvedeny v doplňkových materiálech.

cistanchebylinky ztracené říše naantioxidační

2.4. Kultivace buněk a hodnocení antiproliferativních a cytotoxických účinků

Lidské nádorové buněčné linie: kolorektální adenokarcinom (HT29) a buněčná linie metastatického karcinomu prsu (MCF7), stejně jako normální kožní fibroblasty (HFF) získané od ATCC (American Type Culture Collection), byly kultivovány v Dulbeccově modifikovaném Eagle médiu (DMEM) doplněném 10 procenta fetálního bovinního séra (FBS), 2 mM L-glutaminu, 100 U/ml penicilinu a 100 ug/ml streptomycinu (Capricorn Scientific, Německo) s 5 procenty CO2 při 37 ◦C ve zvlhčené atmosféře. Vzorky byly připraveny v buněčném růstovém médiu v zásobní koncentraci 10 mg/ml a dále rozpuštěny v ultrazvukové lázni po dobu 30 minut před experimentem. Pro experiment byly karcinomové buněčné linie a normální lidské buněčné linie nasazeny do 96-jamkových mikrotitračních destiček v hustotě 5000 buněk na jamku. Poté byly přidány testované sloučeniny v pěti 10-násobných ředěních (0,0001–1 mg/ml), které byly čerstvě připraveny v den testování v růstovém médiu a inkubovány dalších 72 hodin. Poté byl použit test 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-difenyltetrazoliumbromid (MTT) (Sigma-Aldrich, USA) pro výpočet rychlosti růstu buněk. Procento růstu bylo vypočteno transformací experimentálně stanovených hodnot absorbance pomocí vzorců navržených National Institutes of Health (NIH) a byly vypočteny hodnoty IC50. Experimentální měření byla provedena v tetraplikátech ve dvou individuálních biologických experimentech.

2.5. Statistická analýza

Výsledky všech analýz byly vyjádřeny jako průměr ± standardní odchylky. Nejprve byla provedena statistická analýza pro výpočet rozdílu mezi vzorky pomocí jednocestné ANOVA a následně Tukeyho post hoc testu. Poté byla data předložena k průzkumné multivariační analýze hlavních komponent (PCA), aby se identifikovaly diskriminační faktory. Pro charakterizaci shluků získaných z PCA byla vytvořena shluková obrazová mapa. Všechny postupy byly provedeny pod softwarem R v. 3.6.2.

kde mohu koupitcistancheštěkat naběleníkůže

3. Výsledky a diskuse

3.1. Fytochemické složení

Řada biologicky aktivních sloučenin byla zdokumentována a izolována z rostlin kvůli jejich specifickým a silným farmakologickým vlastnostem (Bursal a Gülçin, 2011; Bursal et al., 2013; Gülçin et al., 2011; Kose ¨ et al., 2015). Zejména bylo zjištěno, že fenolické sloučeniny mají několik léčivých vlastností, jako jsou antimikrobiální,antioxidanty, protizánětlivé, antiaterosklerózní, proti stárnutí, kardioprotektivní, hepatoprotektivní a protirakovinné (Abbas et al., 2017; Han et al., 2007; Quideau et al., 2011). V této studii byly listy a stonky L. lanceolata extrahovány pomocí různých extrakčních metod; infuze, macerace (MAC), Soxhlet (SOX) a extrakce za pomoci homogenizátoru (HAE) za použití vody a methanolu jako rozpouštědel. Zpočátku předběžný fytochemický screeningL. lanceolataextrakty a výsledky odhalily přítomnost fenolických sloučenin, steroidů a saponinů v každém testovaném vzorku (tabulka 1). Extrakty z kůry stonku také obsahovaly terpenoidy a glykosidy, které nebyly detekovány ve všech extraktech listů. Pozitivní na přítomnost alkaloidů však byly pouze extrakty z listů methanolu.

Hlubší vhled do možné korelace mezi farmakologickými aktivitami a biologickými sloučeninami přítomnými v extraktech byl proveden posouzením fytochemického složeníL. lanceolataextrakty z listové a stonkové kůry pro celkový obsah fenolů (TPC), celkový obsah flavonoidů (TFC), celkovou kyselinu fenolovou (TPAC) a celkový obsah flavonolů (TFlvC) a výsledky jsou uvedeny v tabulce 2. Pro extrakty z listů jsou Bylo zjištěno, že nejvyšší TPC má extrakt HAE-MeOH (92,13 ± 1,52 mg GAE/g), následovaný extraktem SOX (81{21}}7 ± 1,64 mg GAE/g), zatímco extrakt získaný pomocí Soxhletova metoda (116,58 ± 2,78 mg RE/g), následovaná HAE-MeOH (113,72 ± 3.00 mg RE/g) vykazovala nejvyšší TFC. TPaC se lišila od 13,42 ± 0,72–48,61 ± 3,58 mg CE/g a TFlvC se lišila od 0,77 ± 0,08–17,77 ± 0,40 mg CAE/g, s nejvyšším obsahem pozorovaným u extraktu HAE-MeOH.

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-voda. Pro TFlvC mají SOX-MeOH (101,51 ± 2,56 mg CAE/g), HAE-MeOH (92,12 ± 1,03 mg CAE/g) a MAC-MeOH (88,33 ± 0,69 mg CAE/g) vykazovaly pozoruhodné TFlvC ve srovnání s jinými studovanými extrakty z kůry stonků. Celkově bylo zjištěno, že extrakty z kůry stonku obsahují vyšší hladinu fenolických sloučenin.

Je zřejmé, že získané výsledky ukázaly, že množství celkových bioaktivních sloučenin záviselo na použitých extrakčních metodách a rozpouštědlech. Obecně lze metodu extrakce s pomocí homogenizátoru považovat za nejlepší techniku ​​pro přípravu extraktů zL. lanceolata. Podle našich zjištění několik autorů uvedlo, že technika s pomocí homogenizátoru byla nejúčinnější technikou s krátkou dobou extrakce (Dall'Acqua et al., 2020; Rocchetti et al., 2019; Sinan et al., 2020; Zheleva-Dimitrova a kol., 2020). Navíc byl methanol v použitých extrakčních technikách aktivnější než voda. Tuto skutečnost podpořilo také několik výzkumníků, kteří označili methanol za nejlepší extrakční rozpouštědlo (Barbouchi et al., 2020; Sarikurkcu et al., 2020). Pokud náš literární průzkum mohl zjistit, pozorovali jsme několik studií o celkových bioaktivních sloučeninách extraktů L. lanceolata. Mezi studiemi byla celková fenolická hladina ethanolového extraktu z listůL. lanceolataKalmob´e et al. bylo zjištěno, že je 414,07 mg GAE/g extraktu. (2017). Fenolická hladina byla vyšší než naše zjištění. Tento rozdíl lze vysvětlit environmentálními a klimatickými rozdíly. Navíc v nedávné době měly spektrofotometrické metody pro celkové bioaktivní sloučeniny několik pochybností. Například Folin-Ciocalteuovo činidlo by mohlo reagovat s peptidy nebo jinými chemikáliemi, stejně jako s fenoly (Sanchez-Rangel ´et al., 2013). Test tedy nemohl odrážet přesné hladiny fenolických látek v testovaných extraktech. Fytochemické studie by tedy měly zahrnovat alespoň jednu chromatografickou metodu pro kvalifikaci a kvantifikaci bioaktivních sloučenin.

Poté byly jednotlivé fytochemikálie v extraktech detekovány pomocí přímé infuzní QTOF analýzy (tabulka 3). Na základě experimentálních dat bylo domněle identifikováno 23 sloučenin, přičemž většinu z nich tvoří flavonoidy a bioflavonoidy. Deriváty orientinu, isovitexin, saporanin, skoparin (flavon), vitexin a jeho deriváty byly identifikovány pouze v extraktech listů. Lanceolatin A byl detekován pouze v extraktech z listů MAC-voda a infuzi a extraktech z kůry stonku MAC-MeOH, zatímco biflavonoid lanceolatin A byl přítomen pouze v extraktu z kůry stonku SOX-MeOH a ve všech extraktech listů (kromě HAE-MeOH). Přítomnost lanceolatinu B byla pozorována ve všech extraktech obou rostlinných částí kromě infuzních a listových extraktů HAE-MeOH. Bioflavonoid lanceolatin B byl detekován ve všech extraktech kromě extraktu z macerované kůry stonku. Všechny extrakty kromě HAE-MeOH a HAE-Water listových extraktů obsahovaly lanceolatin C. Získaná data také odhalila, že extrakty byly bohaté na lophirony. Lophirony A, D, E, I, J a L byly detekovány ve většině extraktů obou rostlinných částí. Naše výsledky jsou v souladu s literaturou, kde se vyskytuje výskyt biflavanoidů lophironůL. lanceolatabyl dříve popsán Lopatriello et al. (Lopatriello et al., 2019). Biflavanoidy lofirony jsou biogeneticky produkovány dimerizací chalkonů s různou regiochemií (Ghogomu et al., 1987; Lopatriello et al., 2019; Tih et al., 1989, 1994). Přítomnost flavonoidů, jako je orientin a deriváty vitexinu pouze v extraktech z listů, korelovala s vyšším obsahem celkového obsahu flavonoidů.

3.2. Antioxidační vlastnost

V této studii,antioxidantpotenciál různých extraktů zL. lanceolataByla hodnocena kůra listů a stonků s použitím fosfomolybdenu, vychytávání volných radikálů (DPPH a ABTS), redukční síla (CUPRAC a FRAP) a chelatační testy železitých iontů. Na základě experimentálních zjištění (tabulka 3) všechny studované extrakty prokázaly pozoruhodnou schopnost vychytávání volných radikálů a jejich snížení. U extraktů z listů byla nejvyšší aktivita volného vychytávání pozorována u HAE MeOH (DPPH: 93,82 ± 0,23 a ABTS: 132,25 ± 0.09 mg TE/g) poté následovaly infuzní (pro DPPH: 93,81 ± 0,43 mg TE/g) a SOX-MeOH (pro ABTS: 132.09 ± 0,07 mg TE/g) extrakty. Extrakt HAE-MeOH vykazoval nejvyšší redukční schopnost měďnaté a železité s hodnotami 287,73 ± 21,98 a 231,21 ± 0,57 mg TE/g.

Mezi extrakty z kůry stonku vykazoval nejvyšší aktivitu zhášení volných radikálů SOX-MeOH (DPPH: 195,18 ± 0,55 a 265.04 ± 0,99 mg TE /g), poté extrakty HAE-MeOH (DPPH: 194,83 ± 0,21 a 264,43 ± 0,13 mg TE/g). Značnou redukční kapacitu vykazovaly všechny testované extrakty stonkové kůry, přičemž vodné extrakty byly získány macerací (CUPRAC: 853,99 ± 13,27 a FRAP: 853,99 ± 13,27 mg TE/g) a pomocí homogenizátoru (CUPRAC: 683,57 ± 34,8 FR:0. ± 3.86 mg TE/g), které jsou lepšími zdroji redukčních činidel v testu CUPRAC i FRAP. Skromný celkemantioxidantkapacita byla zobrazena testovanými extrakty z listů a stonků. S ohledem na chelatační vlastnosti kovů se aktivita pohybovala mezi 6,76 ± 1,76 (HAE-voda) a 22,68 ± 0,74 (HAE-MeOH) mg EDTAE/g a 2.09 ± 0,45 ( MAC-MeOH) a 6,15 ± 1,12 mg EDTAE/g pro extrakty z listů a kůry stonku, v daném pořadí.

Pokud to může literatura odůvodnit, existuje jen málo studií týkajících se antioxidačních vlastnostíL. lanceolata(Onyeto, 2014; Oussou et al., 2016). Je zřejmé, že získané antioxidační výsledky jsou v souladu s celkovým obsahem fenolů pozorovaným v extraktech. Tato skutečnost naznačovala, že fenolické sloučeniny lze považovat za hlavní přispěvatele k pozorovaným antioxidačním vlastnostem. Tento fakt byl také získán Pearsonovou korelační analýzou a výsledky jsou uvedeny na obr. 1. V souladu s našimi zjištěními několik výzkumníků uvedlo pozitivní korelaci mezi celkovým obsahem fenolů aantioxidantvlastnosti (Chu et al., 2020; Ribeiro et al., 2020; Thummajitsakul et al., 2020). Kromě korelační analýzy lze antioxidačním vlastnostem přičíst přítomnost flavonoidů (deriváty lanceolatinu) a bioflavonoidů (deriváty lofironu) v testovaných extraktech. Podobně Ajiboye a kol. (2014) uvedli, že lofiron B a C vykazoval významné antioxidační vlastnosti v DPPH a testech se sníženým výkonem.

3.2.1. Inhibiční vlastnosti enzymů

Theenzyminhibiční vlastnostiL. lanceolataByly zkoumány extrakty z listové a stonkové kůry směrem k cholinesterázám (AChE a BChE), -amyláze, -glukosidáze a tyrosináze a experimentální data jsou ilustrována v tabulce 4. Mezi extrakty z listů jsou pouze methanolové extrakty (HAE-MeOH: 4,4{{ 6}} ± 0,10, SOX-MeOH: 4,22 ± {{20}}},21 a MAC-MeOH: 4.01 ± { {63}}.30 mg GALAE/g) byly silnými inhibitory AChE, zatímco žádný z extraktů nebyl účinný proti BChE. Všechny extrakty z kůry stonku vykázaly inhibiční aktivitu proti AChE s hodnotami v rozmezí od 1,93 ± 0,19 (infuze) do 5,18 ± 0,03 (HAE-MeOH) mg GALAE/g, zatímco pouze methanolové extrakty (HAE-MeOH: 7,87 ± 1,68, SOX-MeOH: 8,66 ± 1,75 a MAC-MeOH: 7,31 ± 1,33 mg GALAE/g) byly účinné proti BChE. Pozoruhodné antityrosinázové účinky byly prokázány u extraktů z listů methanolu, přičemž nejvyšší aktivita byla zaznamenána u extraktu získaného pomocí Soxhletovy extrakční metody (131,17 ± 1,96 mg KAE/g). Extrakty HAE-Water a MAC-Water nevykazovaly žádnou inhibiční aktivitu proti tyrosináze. Všechny extrakty z kůry stonku vykazovaly významnou inhibiční účinnost proti tyrosináze v následujícím pořadí: MAC-MeOH > SOX-MeOH > HAE-MeOH > Infusion > MAC -Water > HAE-Water. Pokud jde o antidiabetické účinky, všechny testované extrakty z listů a kůry stonků vykazovaly mírnou aktivitu proti enzymu -amyláze a pouze methanolové extrakty obou rostlinných částí byly účinné při inhibici -glukosidázy s hodnotami v rozmezí 2,77 ± 0,01–2.{62 }} ± 0,16 mmol ACAE/g pro extrakty z listů a 2,74 ± 0,01–2,76 ± 0,01 mmol ACAE/g pro extrakty z kůry stonku.

Podle mého nejlepšího vědomí údajnýenzyminhibiční výsledky jsou první zprávou proL. lanceolata. V tomto bodě by výsledky této studie mohly poskytnout cenné výchozí datum pro budoucí vyšetřování. Jak je vidět na obr. 1, pozorovali jsme významnou korelaci (R > 0.5) mezi celkovými fenolickými látkami a enzymatickým inhibičním testem (kromě glukosidázy). Kromě toho byly zjištěny vysoké hodnoty korelačního koeficientu mezi celkovým flavanolem a testy inhibice enzymů. Tato zjištění ukázala, že biologické aktivity testovaných extraktů byly silně spojeny s jejich chemickými profily. Naše zjištění jsou v rozporu s předchozími články provedenými několika výzkumníky, kteří uvedli lineární vztah mezi celkovými bioaktivními sloučeninami aenzyminhibiční účinky (Ali Reza et al., 2018; Kaewnarin et al., 2016; Llorent-Martínez et al., 2020; Muddathir et al., 2017; Wu et al., 2020). vzato dohromady,L. lanceolataby mohl být považován za potenciální zdroj přirozených enzymových inhibitorů (tabulka 5).

3.3. Hodnocení antiproliferativních a cytotoxických aktivit

Antiproliferační a cytotoxické aktivity listové a stonkové kůryL. lanceolataextrakty byly hodnoceny na dvou buněčných liniích karcinomu, HT29 a MCF7, a na netransformované buněčné linii lidských fibroblastů (HFF-1). Extrakty z listů infuze a macerace ve vodě vykazovaly mírnou antiproliferativní aktivitu a byly nejúčinnější na všech testovaných buněčných liniích (tabulka 6). Jiné extrakty vykazovaly podobnou mírnou aktivitu pouze na buněčných liniích karcinomu, zatímco indukovaly proliferaci fibroblastů (obrázek S1). Nejúčinnější antiproliferativní účinky byly zaznamenány u všech extraktů z kůry stonku, přičemž vykazovaly stejný, neselektivní antiproliferativní účinek na buněčné linie karcinomu, bez ohledu na použitou extrakční metodu (tabulka 6). Je zajímavé, že tento výraznější antiproliferativní účinek byl doprovázen silnou proliferativní aktivitou pozorovanou na netransformované buněčné linii fibroblastů (obrázek S2). Extrakty z listové i stonkové kůry nebyly na testované buněčné linie cytotoxické. Tyto výsledky naznačují potenciál pro další vývoj antiproliferativních látek s nízkou systémovou cytotoxicitou na bázi rostliny L. lanceolata, které by mohly být zajímavé v oblasti vývoje léků proti rakovině.

V dřívější studii provedené Ajiboye et al. (2014) byly zkoumány cytotoxické účinky L. alata a lophironů B a C na buňkách Ehrlichova ascitového karcinomu, přičemž byly zaznamenány významné protirakovinné vlastnosti. Autoři také uvedli, že přítomnost lophironů B a C byla silně spojena s cytotoxickým účinkem testovaného extraktu. Ve světle těchto informací mohou být bioflavonoidy (deriváty lofironu) zodpovědné za pozorované protirakovinné schopnostiL. lanceolatav prezentovaném příspěvku.

3.4. Vícerozměrná analýza

Jednorozměrná statistická analýza potvrdila rozdíly ve fytochemickém obsahu,antioxidantaktivity a in vitroenzyminhibiční aktivityL. lanceolataVzorky. Přesněji řečeno, tyto rozdíly byly pozorovány mezi oběma studovanými částmi rostlin a také mezi různými technikami-rozpouštědlem použitým pro extrakci. Je všeobecně známo, že distribuce molekul v rostlině se mění z jedné části rostliny do druhé, a tím ovlivňují biologické aktivity. Kromě toho několik studií zdůraznilo vliv techniky-rozpouštědla použitého pro extrakci na přítomnost a konečné koncentrace požadovaných fytochemických sloučenin. Na základě těchto informací bylo důležité odhadnout míru dopadu obou faktorů na analyzované biologické aktivity. V tomto ohledu se pro tento účel jevila jako vhodná průzkumná multivariační analýza, tj. analýza hlavních složek.

PCA redukovala deskriptory do dvou hlavních PC zahrnujících 90,1 procenta variability (obr. 2A). PC1, nejvýznamnější složka s 66,7 procenty vysvětlené variability, byla pozitivně spojena s antioxidantem (fosfomolybden (PPBD), 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazolin-6- sulfonová kyselina (ABTS), antioxidant redukující měď (CUPRAC), 2,2- difenyl-1-pikrylhydrazyl (DPPH) a železitý redukujícíantioxidantpower (FRAP)) a testy -amylázy. Bylo zjištěno, že PC2 se pozitivně váže na -glukosidázu a testy chelatační schopnosti železa (obr. 2B). Podél PC1 byly pozorovány dva hlavní diskriminační shluky reprezentující každou studovanou rostlinnou část. Kromě toho byly vzorky každé části rostliny separovány podél PC2 ve vztahu k rozpouštědlu použitému v procesu extrakce (obr. 3A).

Extrakty stonkové kůry se vyznačovaly nejsilnějšímiantioxidantvlastnosti, zatímco extrakty z listů měly vyšší schopnost chelatovat železo (obr. 3B). Kromě toho bylo zjištěno, že pouze několik extraktů z kůry stonků má inhibiční účinek na butyrylcholinesterázu (BChE)enzymaktivita. Biosyntéza sekundárních metabolitů v rostlinách je proces ovlivněný několika faktory, z nichž některé souvisí s rostlinou samotnou a některé jsou ovlivněny prostředím. U faktorů spojených s rostlinou samotnou se ukázalo, že distribuce a koncentrace fytosložek v rostlinách se velmi liší v závislosti na jejich ontogenetickém vývoji a rostlinné části (Feduraev et al., 2019).

Navíc byl zdůrazněn vliv extrakčního rozpouštědla na biologické aktivity L. lanceolata. Tento efekt je patrnější na listech (obr. 4B). Kromě toho naše výsledky ukázaly, že methanol byl vhodnější rozpouštědlo pro extrakci bioaktivních složek, protože poskytoval kvalitativně a kvantitativně bohatší extrakty. Toto zjištění lze přičíst vyšší rozpustnosti fytochemických sloučeninL. lanceolatav methanolu, což naznačuje jejich lipofilní povahu. Celkově tato zjištění uznala kůru stonku L. lanceolata za nejbohatší rostlinnou složku na fytonutrienty a methanol jako vhodné rozpouštědlo pro její extrakci.

4. Závěr

Tato studie uvádí fytochemickou charakterizaciL. lanceolataextrakty z listů a stonků a hodnocení antioxidačních, enzymatických inhibičních a antiproliferativních/cytotoxických účinků. Lanceolatiny a lofirony byly nalezeny ve všech analyzovaných částech rostlin, zatímco některé apigeninové a luteolinové glukosidy byly nalezeny pouze v extraktech listů. Celkově se extrakt také ukázal jako zajímavýantioxidantaktivity, při nichž extrakty z kůry kmene prokázaly nejlepší antiproliferativní účinek vůči buněčným liniím karcinomu, čímž se zasazují o další studie k prokázání jeho potenciálu v léčbě rakoviny. Inhibice klíčových klinickýchenzymytaké ukázal potenciál extraktů při léčbě Alzheimerovy choroby, hyperpigmentace a diabetes mellitus. Tato zjištění to dokazovalaL. lanceolataje slibným zdrojem bioaktivních složek s předpokládanou potenciální aplikací ve formulacích pro tónování pleti. Měly by však být provedeny další studie (účinnosti, toxicity, biologické dostupnosti atd.) na L. lanceolata s cílem vyvinout novéantioxidantya enzymové inhibitory se zlepšenými vlastnostmi oproti syntetickým.

Tyto jsoucistanche herbaplátky. Klikněte na obrázek a získejte podrobnosti.