​Efectos antioxidantes y anticoagulantes de los glucósidos de fenilpropanoide

Mar 18, 2022

para más información:ali.ma@wecistanche.com


Bartosz Skalski, et al.

Resumen

Las plantas holoparásitas de Orobanchaceae, incluidas Cistanche, Orobanche y Phelipanche spp, son conocidas por su riqueza defenilpropanoideglucósidos(PPG). Se ha descubierto que muchos compuestos de PPG poseen un amplio espectro de actividades, como antimicrobianas, antiinflamatorias, antioxidantes y mejoradoras de la memoria. Para explorar mejor el potencial de bioactividad de las escobas europeas (O. Caryophyllaceae - OC, P. Arenaria - PA, P. ramosa - PR) y diez constituyentes fenilpropanoides aislados individuales, investigamos su acción antirradical, efecto protector contra la oxidación en plasma sistema in vitro , e influencia en los parámetros de coagulación. Los extractos probados mostraron una actividad de eliminación del 50 al 70 por ciento del poder de Trolox. El extracto OC, rico en acteósido, tenía más de un 20 por ciento de potencial antirradical mejor que el extracto PR, que era el único que contenía PPG que carecían de un resto de catecol de anillo B en la unidad acilo. Además, se encontró que solo ocho PPG probados(phenilpropanoideglucósidos)potencial antioxidante demostrado en plasma humano tratado con H2O2/Fe; sin embargo, los tres PPG probados(phenilpropanoideglucósidos)Poseía potencial anticoagulante además de propiedades antioxidantes. Parece que la estructura de los PPG, especialmente la presencia de restos acilo y catecol, está relacionada principalmente con sus propiedades antioxidantes. El potencial anticoagulante de estos compuestos también está relacionado con su estructura química. Los PPG seleccionados exhiben el potencial para tratar enfermedades cardiovasculares asociadas conoxidativoestrés.

Palabras clave:Broomrape, glucósidos fenilpropanoides, estrés oxidativo, hemostasia plasmática

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1. Introducción

oxidativoestréses ampliamente conocido por su impacto negativo en la salud de los organismos vivos, incluido el envejecimiento acelerado y algunos tipos de cáncer. La ocurrencia deoxidativoestrésse asocia con un equilibrio alterado entre los mecanismos oxidativos y antioxidantes (incluidas las defensas enzimáticas (catalasa, glutatión peroxidasa) y no enzimáticas (glutatión)) en las células del cuerpo [1]. La sobreproducción de especies reactivas de oxígeno (ROS), incluidos los radicales oxidantes y las especies de capa cerrada, es uno de los principales mecanismos detrás de la formación del estrés oxidativo. Sin embargo, el efecto biológico causado por ROS depende en gran medida de la concentración, el tiempo de exposición y la ubicación. En condiciones normales (baja concentración), los radicales de oxígeno/nitrógeno pueden desempeñar el papel de mensajeros secundarios, pero en niveles más altos, pueden comenzar a reaccionar con estructuras biológicas, como las membranas celulares [2]. Entre todas las especies de ROS, un radical hidroxilo (HO.) está causandooxidativodestacaSe sabe que juega un papel importante en una variedad de enfermedades, incluidas las cardiovasculares. Los trastornos del sistema sanguíneo han sido correlacionados y/o precedidos por cambios en varios parámetros de hemostasia y biomarcadores plasmáticos [1,3].

Por otro lado, muchas sustancias naturales, como los polifenoles y los ácidos grasos poliinsaturados, han sido identificadas como potentes antioxidantes capaces de prevenir la formación y/o disminuir las especies reactivas del oxígeno. Los compuestos con tales propiedades se encuentran en muchos productos alimenticios y preparados farmacéuticos de origen vegetal. Por lo tanto, se recomienda ampliamente una dieta enriquecida con verduras y frutas frescas, y terapias antioxidantes basadas en antioxidantes naturales, ya que pueden reducir el nivel deoxidativoestrésy prevenir diversos procesos fisiopatológicos [4,5]. Los polifenoles vegetales son un grupo diverso de metabolitos secundarios, entre los cuales los ácidos fenólicos ocupan un lugar importante, ya que se encuentran ampliamente distribuidos y exhiben una variedad de efectos biológicos, como antimicrobiano, antioxidante y antiinflamatorio.Fenilpropanoideglucósidos(PPG) son derivados de éster del ácido hidroxicinámico y son la principal/única clase de metabolitos secundarios presentes en las plantas holoparásitas de Orobanchaceae, incluidas Cistanche, Orobanche y Phelipanche spp. Varias especies de esta familia son plagas graves de cultivos de las que los agricultores quieren deshacerse en los campos (ejemplo de Phelipanche ramosa), pocas se utilizan en farmacología, mientras que la mayoría son de poca importancia para los humanos. Herba Cistanche se usa ampliamente en la medicina tradicional asiática en el tratamiento de la deficiencia renal y como un agente antienvejecimiento, antifatiga y que mejora la inmunidad y la memoria [6]. Los análisis fitoquímicos de varios grupos de investigación han demostrado quefenilpropanoideglucósidos, como acteoside, echinacoside y podium side, son uno de los principales ingredientes activos de Herba Cistanche [7]. Un estudio reciente de varias especies de colza encontradas en Polonia por Jedrejek et al. [8] ha demostrado que este material vegetal tiene una composición cualitativa similar (dominación de PPG)(phenilpropanoideglucósidos), además, iguala o incluso supera a Cistanche spp. en términos del contenido de sustancias activas [8]

El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el potencial antirradical y antioxidante, así como la influencia en los parámetros de hemostasia de los tres extractos de colza (Orobanche caryophyllacea – OC, Phelipanche Arenaria – PA, y P. ramosa – PR) ricos en varios fenilpropanoides, como así como sus constituyentes individuales de PPG. La capacidad antirradical se midió usando 2,2′-azinobis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfónico/equivalente de Trolox (ABTS/TE) y 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH ) pruebas. losoxidativoestrésen el sistema de prueba de plasma se indujo usando un radical hidroxilo (H2O2/Fe), luego se midió la peroxidación lipídica (ensayo de especies reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS)) y el nivel de grupos carbonilo y tiol de la proteína. Entre los parámetros de hemostasia determinados se encuentran: tiempo de tromboplastina parcial activada (TTPA), tiempo de protrombina (PT) y tiempo de trombina (TT).

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2. Materiales y métodos

2.1. quimicos

Radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), ácido 2,2′-azinobis-3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico (ABTS), persulfato de potasio, 6- ácido hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcromano-2-carboxílico (Trolox), dimetilsulfóxido (DMSO), ácido tiobarbitúrico (TBA), ácido fórmico (grado LC-MS) y H2O2 se adquirieron de Sigma-Aldrich (St. Louis, MO., EE. UU.). El metanol (grado de gradiente HPLC) y el acetonitrilo (grado LC-MS) se adquirieron de Merck (Darmstadt, Alemania). Diez compuestos fenilpropanoides probados en este trabajo, incluidos 2′-O-acetillacteosido (97 por ciento), 2′-O-acetilpoliumosido (98 por ciento), 3-O-metilpoliumosido (96 por ciento), acteósido (99 por ciento), Arena inside (97 por ciento), crenatosido (98 por ciento), tenipósido (99 por ciento), poliumósido (99 por ciento), tubulosido A (96 por ciento) y wiede manniosido D (96 por ciento) fueron aislados previamente por nosotros de la planta indicada a continuación. materia [8]. La pureza de los compuestos se evaluó usando un análisis UHPLC-PDA-MS. El agua ultrapura se preparó internamente utilizando un sistema de purificación de agua Milli-Q (Millipore Co.). Otros reactivos eran de grado analítico y fueron suministrados por proveedores comerciales nacionales.

2.2. Material vegetal

El prof. Renata Piwowarczyk (Universidad Jan Kochanowski, Kielce, Polonia) y recolectado de una fuente natural en Polonia. Especímenes comprobantes (O. Caryophyllaceae – Chomentowek ´ (50.3349◦N, 20.4000◦E), pastizales xerotérmicos, parasitan Galium boreale, mayo de 2014; P. Arenaria – Zwierzyniec (50.3652◦N, 22.5801◦E), pastizales y barbechos psammófilos, parasitan Artemisia campestris, junio de 2014; P. ramosa – Szewce (50.3553◦N, 22.3038◦E), campo, parásito Solanum Lycopersicum, septiembre de 2014) están depositados en el Herbario de la Universidad Jan Kochanowski en Kielce (KTC). El material vegetal fue liofilizado y finamente molido antes de la extracción.

2.3. Preparación de extractos de colza

El material vegetal en polvo (O. Caryophyllaceae (OC) – 2 g, P. Arenaria (PA) – 3 g y P. ramosa (PR) – 3 g) se extrajo con 80 por ciento de MeOH a 40 ◦C y 1500 psi (presión de solvente). ) utilizando un extractor de solvente acelerado ASE 200 (Dionex, Sunnyvale, CA, EE. UU.). Los extractos se evaporaron y liofilizaron (liofilizador Gamma 2–16 LSC, Christ, Alemania). La eficiencia de extracción de OC, PA y PR fue del 55 %, 37 % y 43 % del peso del material vegetal, respectivamente. Debido al alto contenido de carbohidratos (datos no mostrados), los extractos crudos se purificaron aún más mediante extracción en fase sólida (SPE) en la microcolumna Oasis HLB (500 mg; Waters, Milford, MA, EE. UU.). Los azúcares se eliminaron con MeOH al 1 por ciento, luego los compuestos de interés se eluyeron con MeOH al 80 por ciento. Después de eliminar el solvente, los extractos de OC, PA y PR se liofilizaron (liofilizador Gamma 2–16 LSC) y los rendimientos de la purificación SPE fueron del 53 % (OC), 67 % (PA) y 51 % (PR) .

2.4. Características fitoquímicas de los extractos de colza

Los análisis cualitativos y cuantitativos de los extractos de colza se realizaron utilizando un sistema ACQUITY UPLC (Waters) conectado a un detector de matriz de fotodiodos (PDA) y un espectrómetro de masas de cuadrupolo en tándem (TQD-MS/MS). Los extractos de OC, PA y PR liofilizados se disolvieron en metanol al 50 por ciento a una concentración de 0,50 mg/ml y luego se cromatografiaron en una columna BEH C18 (1{ {21}}0 × 2,1 mm, 1,7 µm, Waters). Las condiciones cromatográficas fueron las siguientes: temperatura del horno - 25 ◦C, gradiente lineal 10→25 por ciento de la fase móvil B (0,1 por ciento de ácido fórmico en acetonitrilo) en la fase móvil A (0,1 por ciento de ácido fórmico en H2O) durante 12 min, velocidad de flujo – 0,4 mL/min, volumen de inyección – 2 μL, rango UV – 190–490 nm (resolución de 3,6 nm). El análisis de MS se realizó en modo de iones negativos con ionización por electropulverización (ESI), utilizando los siguientes ajustes: rango de exploración 100–1200 m/z; tensión capilar 2,8 kV; tensión de cono 35 V; temperatura de la fuente 150 ◦C; temperatura de desolvatación 450 ◦C; flujo de gas de desolvatación 900 L/h, y flujo de gas de cono 100 L/h. La adquisición y el procesamiento de datos se realizaron con el software Waters MassLynx 4.1.

Los picos de glucósido de fenilpropanoide (PPG) se identificaron mediante la comparación de los datos de LC-MS obtenidos con los de los compuestos aislados previamente [8]. Cuantificación de PPG(phenilpropanoideglucósidos)en extractos de colza se basó en el método UPLC-UV con detección a 330 nm y una calibración estándar externa usando acteoside (Sigma-Aldrich, mayor o igual al 99 por ciento, HPLC) como estándar de grupo. Se preparó una curva de calibración lineal en seis concentraciones dentro del rango de 1 a 200 ug/mL y mostró una buena linealidad (R2 mayor o igual a 0,999). Los resultados cuantitativos representan el valor medio ± DE de tres inyecciones y se expresaron como equivalentes de miligramos de acteósido (eq) por gramo de extracto (mg eq de acteósido/g).

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2.5. Actividad antirradical in vitro

2.5.1. Ensayo de eliminación de radicales ABTS

La prueba antirradical ABTS se realizó mediante el método descrito por Kontek et al. [9], con ligeras modificaciones como sigue: se usó MeOH al 20 por ciento para preparar los reactivos (ABTS 7 mM y persulfato de potasio 4,9 mM); las soluciones de extractos de OC, PA y PR, a cuatro niveles de concentración en el rango de 100 a 400 ug/mL, y las soluciones de Trolox, a seis niveles de concentración en el rango de 10 a 250 ug/mL, se prepararon con 50 por ciento MeOH. La proporción de muestra a ABTS más solución de trabajo fue de 1:25 (v/v). La absorbancia a 734 nm se midió después de 30 min de incubación en la oscuridad utilizando un espectrofotómetro UV-vis (Evolution 260 Bio, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, EE. UU.).

La inhibición de absorbancia (porcentaje) se calculó de la siguiente manera: [(Abscontrol–Abssample)/Abscontrol] ×100.

Los equivalentes de Trolox (TE) de los extractos de colza se calcularon utilizando la fórmula TE {{0}} muestra/estándar, donde m es la pendiente de las curvas en línea recta (inhibición de absorbancia frente a concentración). El valor TE de la muestra describe su actividad normalizada frente a Trolox (TEstandard =1.0). Los valores de IC50 para los extractos OC, PA y PR y Trolox se alcanzaron experimentalmente, luego se calcularon a partir de sus curvas lineales (inhibición de la absorbancia frente a concentración) y se expresan en ug/mL.

El ensayo se realizó por triplicado y los resultados se presentan como medias ± desviaciones estándar (DE).

2.5.2. Ensayo de eliminación de radicales DPPH

La prueba antirradical DPPH se realizó mediante el método descrito por Jedrejek et al. [8] y Brand-Williams et al. [10], con ligeras modificaciones de la siguiente manera: las soluciones de extractos OC, PA y PR, a cuatro niveles de concentración en el rango de 50-250 ug/mL, y las soluciones de Trolox, a seis niveles de concentración en el rango de 10- 250 ug/mL, se prepararon con 50 por ciento de MeOH. La proporción de muestra a DPPH fue de 1:19 (v/v). La absorbancia a 517 nm se midió después de 30 min de incubación en la oscuridad utilizando un espectrofotómetro UV-vis (Evolution 260 Bio).

La inhibición de absorbancia (porcentaje) se calculó de la siguiente manera: [(Abscontrol–Abssample)/Abscontrol] ×100.

Los valores Trolox Equivalent (TE) y IC50 de las muestras de prueba se calcularon de la misma manera que en la prueba ABTS (Sección 2.5.1). El ensayo se realizó por triplicado y los resultados se presentan como media ± DE.

2.6. Soluciones madre de compuestos y extractos vegetales probados para experimentos con plasma humano

Se prepararon soluciones madre de los compuestos probados y extractos de plantas en DMSO al 50 por ciento. La concentración final de DMSO en las muestras analizadas fue inferior al 0,05 por ciento y sus efectos se determinaron en todos los experimentos.

2.7. Aislamiento de plasma humano

Se obtuvo sangre humana, o plasma, de seis donantes habituales (hombres y mujeres no fumadores) de un banco de sangre (Lodz, Polonia) y un centro médico (Lodz, Polonia). La sangre se recogió como solución de CPD (citrato/fosfato/dextrosa; 9:1; v/v sangre/CPD) o solución de CPDA (citrato/fosfato/dextrosa/adenina; 8,5:1; v/v; sangre/CPDA). Los donantes no habían tomado ningún medicamento o sustancia adictiva (incluidos tabaco, alcohol y suplementos antioxidantes) durante al menos dos semanas antes de la donación. Nuestro análisis de las muestras de sangre se realizó bajo las pautas de la Declaración de Helsinki para la Investigación Humana y fue aprobado por el Comité de Ética de la Investigación en Experimentación Humana de la Universidad de Lodz. El plasma se preparó mediante centrifugación de sangre humana fresca a 4500x g durante 25 min a temperatura ambiente. La concentración de proteína se calculó midiendo la absorbancia de las muestras analizadas a 280 nm, según el procedimiento de Whitaker y Granum [11].

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2.8. Marcadores de estrés oxidativo en plasma humano

2.8.1. Medición de peroxidación lipídica

La peroxidación de lípidos en plasma se cuantificó midiendo la concentración de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS). La concentración de TBARS se calculó utilizando el coeficiente de extinción molar (ε =156,000 M− 1cm− 1). El método se describe con más detalle en otro lugar [12,13].

2.8.2. Medición de grupos carbonilo

El nivel de grupos carbonilo se calculó utilizando el coeficiente de extinción molar (ε=22,000 M− 1 cm− 1) y se expresó como nmol de grupos carbonilo/mg de proteína plasmática, según Bartosz [13 ] y Levine et al. [14].

2.8.3. Determinación del grupo tiol

El contenido de grupos tiol en proteínas plasmáticas se midió espectrofotométricamente utilizando un lector de microplacas SPECTROstar Nano (BMG LABTECH, Alemania) por absorbancia a 412 nm con 5,5′-ditiol-bis-(2- ácido nitrobenzoico). El método se describe con más detalle en otra parte [15-17].

2.9. Parámetros de la hemostasia

2.9.1. La medición del tiempo de protrombina (PT)

El TP se determinó coagulométricamente utilizando un analizador de coagulación óptica (modelo K-3002, Kselmed, Grudziadz, Polonia) según Malinowska et al. [18].

2.9.2. La medición del tiempo de trombina (TT)

El TT se determinó coagulométricamente utilizando un Analizador de Coagulación Óptica (modelo K-3002, Kselmed, Grudziadz, Polonia), según el método descrito por Malinowska et al. [18].

2.9.3. La medición del tiempo de tromboplastina parcial activada (APTT)

El APTT se determinó coagulométricamente utilizando un analizador de coagulación óptica K-3002 (Kselmed, Grudziadz, Polonia) según Malinowska et al. [18].

2.10. Análisis de los datos

Se realizó la prueba Q-Dixon para eliminar datos inciertos. Se probó la distribución normal de los datos con la prueba de Shapiro-Wilk y la igualdad de varianza con la prueba de Levene. Las diferencias estadísticamente significativas se identificaron mediante ANOVA, seguido de la prueba de comparaciones múltiples de Tukey o la prueba de Kruskal-Wallis. Las comparaciones se consideraron significativas en p < 0.05.="" los="" valores="" se="" presentan="" como="" medias="">

3. Resultados y discusión

Diez previamente aislados por nosotrosfenilpropanoideglucósidos[8], incluidos 2′-O-acetilacteoside, 2′-O-acetylpoliumoside, 3-O-methylpoliumoside, acteoside, arena inside, crenatoside, pheliposide, podium side, tubuloside A y wiedemannioside D, junto con tres Los extractos de colza (Orobanche Caryophyllaceae (OC), Phelipanche are naria (PA) y P. ramosa (PR)) se estudiaron actualmente para el aliviooxidativoestrésy propiedades anticoagulantes en un sistema de plasma humano. Las estructuras químicas de los fenilpropanoides probados se presentan en la Fig. 1 y, como se puede ver, todos están construidos de acuerdo con un patrón similar, con subunidades iguales/similares: hidroxitirosol, monosacáridos (glucosa, ramnosa y/o xilosa) y ácido hidroxicinámico. La mayoría de los compuestos de PPG examinados se sustituyen por ácido cafeico, pero éste se puede sustituir por ácido cumárico o ferúlico.

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Aparte de los compuestos de PPG individuales, tres extractos de colza: OC, PA y PR, que son mezclas de varios PPG.(phenilpropanoideglucósidos)y sirvieron previamente como material de partida para el aislamiento de compuestos, también se incluyeron en el estudio biológico. Otra razón para seleccionar tres especies diferentes fue la gran diferencia en el perfil fitoquímico entre ellas, como se puede ver en la Fig. 2. En la Tabla se presenta una comparación más detallada de los extractos OC, PA y PR, incluidos los datos cuantitativos. 1. Acteósido fue el componente principal del extracto de O. Caryophyllaceae (690 mg/g), tenipósido y arena en el interior dominado en P. Arenaria (juntos 550 mg/g), mientras que poliumósido y su derivado acetilado fueron los metabolitos más importantes en Extracto de P. ramosa (juntos 640 mg/g). Los extractos examinados también diferían en el contenido total de fenilpropanoides, la mayor cantidad se encontró en OC (810 mg/g), un poco menor en PR (795 mg/g) y menor en PA (685 mg/g). Además, vale la pena señalar que la presencia de PPG con restos distintos al cafeoílo, como cumaroílo o feruloílo, se detectó solo en el extracto de P. ramosa, donde estos compuestos constituyeron alrededor de una sexta parte del total de PPG (alrededor de 120 mg/ g) (Cuadro 1).

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Estudios previos de la actividad antirradical defenilpropanoideglucósidospor Heilmann et al. [19] y Jedrejek et al. [8], incluidos alrededor de 30 PPG diferentes(phenilpropanoideglucósidos)como acteósido, isoactósido y crenatosido, han revelado su fuerte relación con la estructura de los restos acilo (ácido fenólico y tirosol). En general, la modificación o sustitución de la fracción catecol de la unidad acilo resultó en una disminución significativa en la actividad depuradora contra las especies reactivas de oxígeno (ROS) y el radical DPPH. En el presente estudio, se examinó el potencial antirradical in vitro de tres extractos de colza (OC, PA y PR) con ensayos ABTS y DPPH, y los resultados se compararon entre sí y con la actividad de los componentes fenilpropanoides individuales medidos en nuestro estudio anterior [8]. Los resultados se expresaron como equivalentes de Trolox (TE) y valores IC50 (Tabla 2). En general, los tres extractos fueron buenos eliminadores de radicales ABTS y DPPH, pero también se observaron diferencias entre las muestras analizadas (TE estimado estaba en el rango de 0.5–0.7; 1.0 fue el equivalente de Trolox). La actividad de eliminación de radicales de las muestras estaba en el siguiente orden: Trolox > OC > PA > PR. El extracto de Orobanche Caryophyllaceae (IC50=155–275 µg/mL) tuvo una actividad un 20 % mayor que el extracto de Phelipanche ramosa (IC50=200–320 µg/mL).

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La actividad de eliminación de radicales más alta reportada del extracto de OC puede explicarse por los PPG más altos(phenilpropanoideglucósidos)contenido en esta muestra, así como al aporte de acteósido, su ingrediente dominante, que según la investigación previa [8,19] es uno de los captadores de radicales libres más potentes entre los metabolitos de este grupo (TEDPPH=0 .87; [4]). Sin embargo, considerando la relación mutua de la actividad antirradical y el contenido de fenilpropanoides en los extractos OC, PA y PR, no se encontró una correlación simple entre estos dos factores (r < 0.5),="" lo="" que="" indica="" una="" entrada="" significativa="" de="" perfil="" cualitativo.="" esto="" se="" relaciona="" principalmente="" con="" el="" extracto="" de="" p.="" ramosa,="" que="" a="" pesar="" del="" alto="" nivel="" de="">(phenilpropanoideglucósidos)({{0}}.8 g/g) se caracterizó por la actividad biológica más baja entre las muestras analizadas (TE ~ 0.5). El extracto de PR, como se mencionó anteriormente, fue la única muestra que poseía los fenilpropanoides con ácidos cumárico o ferúlico, sustancias que carecen de un resto de catecol de anillo B, que se ha informado que tienen un potencial antioxidante reducido. Cuatro compuestos de PPG que tenían ácido cafeico modificado, incluido el 3-O-metilpoliumósido, la ramosa A y el wiedemanniosido D, probados por nosotros anteriormente, tenían un TEDPP de alrededor de 0,3 [8]. Por lo tanto, los resultados actuales están de acuerdo y confirman los hallazgos de los experimentos in vitro antirradicales anteriores sobre fenilpropanoides.

Como Chen et al. [20], se asocia con una mayor capacidad donadora de H o estabilización del radical por varios grupos funcionales de una mezcla de compuestos. Se han identificado varios elementos estructurales que mejoran la actividad antioxidante directa de los polifenoles, especialmente aquellos asociados con el número y la posición de los grupos hidroxilo. Se cree que la actividad de captación de radicales libres aumenta con el aumento del número de grupos –OH. Sin embargo, la posición de estos grupos, en una molécula, tiene un impacto aún mayor en la actividad ejercida. Los compuestos potentes relativamente estables son aquellos que poseen un resto 3,4-dihidroxilo en sus estructuras, así como aquellos que poseen más de dos grupos hidroxilo [21]. La estructura química de la sustancia antioxidante permite comprender el mecanismo de reacción antioxidante. López-Munguía et al. [22] basado en los cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT) determinaron que los PPG(phenilpropanoideglucósidos)mecanismo antioxidante procede a través de una transferencia secuencial de un solo electrón de pérdida de protones (SPLET). Sin embargo, Li et al. [23] intentaron explorar los mecanismos de los antioxidantes fenólicos fenilpropanoides, concluyeron que los PPG (actósido, forsytósido B y poliumósido) pueden estar involucrados en múltiples vías para ejercer la acción antioxidante, mejorando el papel de los residuos de azúcar.

Los estudios han demostrado que los antioxidantes derivados de plantas son moduladores efectivos de la hemostasia en enfermedades cardiovasculares [24–26]. Varias plantas utilizadas en la medicina tradicional contienen niveles significativos de PPG [27,28]. Además, las PPG(phenilpropanoideglucósidos)se sabe que tienen una variedad de actividades biológicas, que incluyen propiedades antiinflamatorias, antinefríticas y antihepatóxicas [29–33].

En su reciente estudio, Jedrejek et al. [8] describió el aislamiento de PPG(phenilpropanoideglucósidos)de tres coles polacas y se evaluó su actividad antioxidante mediante la prueba DPPH. En base a ello, el presente estudio evalúa si los diez PPG seleccionados aislados de estas plantas podrían reduciroxidativoestrésen plasma humano tratado con un oxidante biológico fuerte, es decir, el donante de radicales hidroxilo H2O2/Fe, y modular las propiedades de coagulación del plasma in vitro. Las propiedades antioxidantes de diez PPG aisladas se determinaron de acuerdo con parámetros seleccionados deoxidativoestrés: Nivel de TBARS como marcador de peroxidación lipídica, junto con niveles de grupo carbonilo y grupo tiol, como marcadores de daño proteico oxidativo.

Tanto la peroxidación de lípidos plasmáticos como los niveles de carbonilación de proteínas en plasma inducidos por H2O2/Fe se redujeron significativamente en presencia de ocho compuestos probados, a saber. acteoside, crenatoside, 2′-O-acetylacteoside, pheliposide, arena inside, tubuloside A, poliumoside y 3- O-methylpolimuoside, en todas las concentraciones ensayadas (1, 5 y 50 µg/mL); sin embargo, no se observó ningún efecto para dos de los compuestos ensayados, a saber. 2′-O-acetilpoliumósido y wiedemanniosido D, o cualquiera de los extractos probados en cualquier concentración (1, 5 y 50 µg/mL). Además, ninguno de los compuestos probados o extractos probados protegieron el plasma contra la oxidación del grupo tiol inducida por H2O2/Fe en las proteínas (Figs. 3–5). Sin embargo, los extractos probados pueden ser fuente de compuestos con diversas propiedades biológicas.

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Por primera vez, los resultados del presente estudio indican que ocho de los PPG probados(phenilpropanoideglucósidos)demostrar el potencial antioxidante en plasma humano en presencia de especies de oxígeno reactivo exógenas mediante la inhibición de la peroxidación de lípidos y la carbonilación de proteínas en plasma tratado con H2O2/Fe. Además, el 2′-O-acetilpoliumósido y el wiedemannioside D no presentaron tal efecto. En general, nuestros hallazgos son consistentes con experimentos in vitro previos con PPG. Heilman et al. [19] y Jedrejek et al. [8] reportan una correlación entre la estructura química de los PPG y sus actividades. Propiedades antioxidantes de los PPG(phenilpropanoideglucósidos)appear to be primarily related to the structure of their acyl moieties, i.e. the phenolic acid and phenylpropanoid unit, including the presence and/or modification of catechol moiety. For example, wiedemannioside D was found to lose its antioxidative potential towards plasma treated with H2O2/Fe following the replacement of its caffeoyl moiety with a feruloyl moiety.

Los cambios en el proceso de coagulación a menudo resultan deoxidativoestrés; estos cambios pueden modular las funciones del sistema cardiovascular y pueden conducir al desarrollo de enfermedades cardiovasculares [1]. De los diez compuestos de plantas y tres extractos de plantas probados en el presente estudio, tubuloside, podium side y 3-O-methylpoliumoside y todos los extractos probados demostraron prolongar significativamente el tiempo de trombina en todas las concentraciones probadas, a saber. 1, 5 y 50 µg/mL (Fig. 6B). Sin embargo, ninguno de estos extractos, ni ninguno de los compuestos probados, cambió el PT o el APTT (Fig. 6A y C).

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Fig. 6. Efectos de los compuestos probados (actósido, crenatosido, 2′-O-acetilactósido, felipósido, arenariósido, tubulósido A, poliumósido, 3-O-metilpoliumósido, 2′-O-cetilpolimuósido, wiedemanniosido D) y plantas extractos (extracto de P. arenaria - PA, extracto de P. ramosa - PR y extracto de O. caryophyllacea - OC) (1–50 µg/mL) en parámetros hemostáticos seleccionados del plasma: PT (A), TTn (B) y TTPA (C). Los datos representan medias ± SEM de seis experimentos independientes. n* p < 0.05="" (vs.="" control),="" ns="" –="" p=""> 0.05 (vs. control).

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La Tabla 3 compara los efectos de las PPG (5 µg/mL) sobre biomarcadores deoxidativoestrésen plasma tratado con H2O2/Fe y su influencia en la coagulación. Ocho de los PPG probados(phenilpropanoideglucósidos)demostrado potencial antioxidante solo en el plasma humano tratado; sin embargo, se encontró que tres PPG probados poseen tanto propiedades antioxidantes como potencial anticoagulante. Curiosamente, los resultados de la prueba DPPH no coincidieron con los obtenidos en el modelo biológico con plasma humano tratado con H2O2/Fe: el potencial antioxidante de los extractos probados puede estar bloqueado por ciertos compuestos presentes en el plasma.

En conclusión, nuestros hallazgos actuales arrojan nueva luz sobre el potencial antioxidante y las propiedades anticoagulantes de los PPG.(phenilpropanoideglucósidos). Parece que la estructura de los PPG(phenilpropanoideglucósidos), especialmente la presencia de restos acilo y catecol, se relaciona principalmente con sus propiedades antioxidantes y anticoagulantes. Los PPG seleccionados pueden tener el potencial para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares asociadas conoxidativoestrés. Sin embargo, se necesitan más experimentos para determinar las concentraciones de estos compuestos necesarios para los modelos in vivo.

Declaracion de conflicto de interes

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia conocidos ni relaciones personales que pudieran haber parecido influir en el trabajo informado en este documento.

Cistanche has Phenylpropanoid glycosides


Referencias

[1] A. Daiber, S. Chlopicki, Revisiting farmacology ofoxidativoestrésy disfunción endotelial en enfermedades cardiovasculares: evidencia de terapias basadas en redox, Free Radic. Biol. Medicina. 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, Biomarcadores deoxidativoestrésy su asociación con la capacidad reductora urinaria en trabajadores de mantenimiento de autobuses, J. Occupat. Medicina. Toxicol. 6 (2011) 18–23.
[3] P. Nowak, B. Olas, B. Wachowicz,oxidativoestrésy hemostasia, Post. Bioquímica 56 (2010) 239–247.
[4] M. Martinez-Huelamo, J. Rodriguez-Morato, A. Boronat, R. de la Torre, Modulación de Nrf2 por polifenoles de aceite de oliva y vino y neuroprotección, Antioxidantes 6 (2017) 73.
[5] S. Amor, P. Chalons, V. Aires, D. Delmas, Extractos de polifenoles de vino tinto y vid: efectos potenciales sobre el cáncer, Enfermedades 6 (2018) 1–12.
[6] Z. Li, H. Lin, L. Gu, J. Gao, CM Tzeng, Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): uno de los mejores regalos farmacéuticos de la medicina tradicional china, Front. Farmacol. 7 (2016) 41–49.
[7] Y. Jiang, P.-F. Tu, Revisión: análisis de constituyentes químicos en especies Cistanche, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.
[8] D. Jedrejek, S. Pawelec, R. Piwowarczyk, L. Precio, A. Stochmal, Identificación y aparición de glucósidos feniletanoide e iridoide en seis coles polacas (Orobanche spp. y Phelipanche spp., Orobanchaceae), Fitoquímica 170 ( 2020), 112189.
[9] B. Kontek, D. Jedrejek, W. Oleszek, B. Olas, Actividad antirradical y antioxidante in vitro de extractos derivados del lúpulo ricos en ácidos amargos y xantohumol, Ind. Crops Prod. 161 (2021) 1–9.
[10] W. Brand-Williams, ME Cuvelier, C. Berset, Uso de un método de radicales libres para evaluar la actividad antioxidante, Lebensm. sabio Tecnología 28 (1995) 25–30.
[11] JR Whitaker, PE Granum, Un método absoluto para la determinación de proteínas basado en la diferencia de absorbancia a 235 y 280 nm, Anal. Bioquímica 109 (1980) 156–159.
[12] B. Wachowicz, Nucleótidos de adenina en trombocitos de aves, Cell Biochem. Función 2 (1984) 167–170.
[13] G. Bartosz, Druga twarz tlenu, Warsz. PN 1 (2008) 7.
[14] RL Levine, D. Garland, CN Oliver, A. Amici, I. Climent, AG Lenz, BW Ahu, S. Shaltier, ER Stadtman, Determinación del contenido de carbonilo en proteínas modificadas oxidativamente, Methods Enzym. 186 (1990) 464–478.
[15] DM Joel, J. Gressel, LJ (Eds.), Musselman, Parasitic Orobanchaceae: Parasitic Mechanisms and Control Strategies, Springer, Heidelberg, Alemania, 2013, págs. 1–10.
[16] Y. Ando, ​​M. Steiner, Grupos sulfhidrilo y disulfuro de membranas plaquetarias: determinación de grupos disulfuro, Biochim. Biografía. Acta 311 (1973) 26–37.
[17] Y. Ando, ​​M. Steiner, Grupos sulfhidrilo y disulfuro de membranas plaquetarias: determinación de grupos sulfhidrilo, Biochim. Biografía. Acta 311 (1973) 38–44.
[18] J. Malinowska, J. Kołodziejczyk-Czepas, M. Moniuszko-Szajwaj, I. Kowalska, W. Oleszek, A. Stochmal, B. Olas, Las fracciones fenólicas de Trifolium pallidum y Trifolium scabrum partes aéreas en plasma humano protegen contra cambios inducidos por la hiperhomocisteinemia, Food Chem. Toxicol. 50 (2012) 4023–4027.
[19] J. Heilmann, I. Calis, H. Kirmizibekmez, W. Schuhly, S. Harput, O. Stiher, Radical Scavenger Activity offenilpropanoideglucósidosen leucocitos polimorfonucleares estimulados con FMLP: relaciones estructura-actividad, Planta Med. 66 (2000) 746–748.
[20] H. Chen, Y. Zhou, Y. Shao, F. Chen, Ácidos fenólicos libres en vinagre envejecido de Shanxi: cambios durante el envejecimiento y actividades antioxidantes sinérgicas, Int. J. Alimentos Prop. 19 (2015) 1183–1193.
[21] CA Rice-Evans, NJ Miller, G. Paganga, Relaciones estructura-actividad antioxidante de flavonoides y ácidos fenólicos, Free Radic. Biol. Medicina. 20 (1996) 933–956.
[22] A. Lopez-Munguía, ´ Y. Hernandez-Romero, ´ J. Pedraza-Chaverri, A. MirandaMolina, I. Regla, A. Martínez, E. Castillo, Análogos de glucósidos fenilpropanoides: síntesis enzimática, actividad antioxidante y teoría estudio de su mecanismo eliminador de radicales libres, 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, Antioxidación y citoprotección de acteósido y sus derivados: comparación y química mecanicista, Molecules 23 (2018) 498.
[24] SE Kulling, HM Rawel, Chokeberry (Aronia melanocarpa): una revisión de los componentes característicos y los efectos potenciales para la salud, Planta Med. 74 (2008) 1625-1634.
[25] BJ Mc Even, La influencia de la dieta y los nutrientes en la función plaquetaria, Semin. trombo. Hemost. 40 (2008) 214–226.
[26] B. Olas, La multifuncionalidad de las bayas hacia las plaquetas sanguíneas y el papel de los compuestos fenólicos de las bayas en los trastornos cardiovasculares, Plaquetas 5 (2016) 1–10.
[27] UB Ismailoglu, I. Saracoglu, EE. UU. Harput, I. Sahin-Eredemli, Efectos de los glucósidos fenilpropanoides e iridoides sobre el deterioro inducido por radicales libres de la relajación dependiente del endotelio en los anillos aórticos de rata, J. Ethnopharmacol. 79 (2002) 193–197.
[28] ZF Bai, Y. Liu, XQ Wang, Investigación de plantas medicinales étnicas Orobanche, Cistanche y Boschniakia, Zhongguo Zhong Yao Zhi 93 (2014) 4548–4552.
[29] K. Hayashi, T. Nagamatsu, M. Ito, H. Yagita, Y. Suzuki, Acteoside, un componente de Stachys sieboldii MIQ, puede ser un agente antinefrítico prometedor (3): efecto de la acetónida en la expresión intercelular molécula de adhesión-1 en glomérulos nefríticos experimentales en ratas y células endoteliales cultivadas, Jpn. J. Pharmacol. 70 (1996) 157–168.
[30] Q. Xiong, K. Hase, Y. Tezuka, T. Tani, T. Namba, S. Kadota, Actividad hepatoprotectora de fenilpropanoides de Cistanche deserticola, Planta Med. 64 (1998) 120–125.
[31] WF Chiou, LC Lin, CF Chen, Acteoside protege las células endoteliales contra la inducción de radicales libres.oxidativoestrés, J. Pharm. Farmacia 56 (2004) 743–748.
[32] S. Sahpaz, N. Garbacki, M. Tits, F. Bailleul, Aislamiento y actividad farmacológica de ésteres de fenilpropanoide de 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, El efecto inhibitorio defenilpropanoideglucósidosy glucósidos iridoides sobre la producción de radicales libres y la expresión de 2 integrinas en leucocitos humanos, J. Pharm. Farmacol. 58 (2006) 129–135.



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