Los efectos beneficiosos del extracto de Cistanche Tubulosa en la mejora de la baja permeabilidad intestinal del equinacósido (ECH) y el acteósido (ACT).
Mar 25, 2022
Contacto: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Correo electrónico:audrey.hu@wecistanche.com
Tadatoshi Taninoa, Noriaki Nagaib y Yoshinori Funakamib
* Facultad de Ciencias Farmacéuticas, Universidad Tokushima Bunri, Tokushima y b Facultad de Farmacia, Universidad Kinki, Osaka, Japón
Resumen
ObjetivosEl objetivo de este estudio fue abordar los efectos beneficiosos deCistanchetubulosaextractoen la mejora de la baja permeabilidad intestinal del equinacósido (ECH) y del acteósido (ACT).MétodosLa absorción de ECH y ACT en el extracto de C. tubulosa se caracterizó utilizando monocapas de células Caco-2 intestinales humanas con compuestos intactos. La absorción de ECH y ACT dependiente del transportador de glucosa se confirmó mediante una técnica de perfusión intestinal in situ.Resultados claveLa permeabilidad aparente (Papp) no fue significativamente diferente entre ECH intacto y ACT intacto. En presencia de floridzina, la Papp de ECH y ACT a una dosis alta se redujo al 20 por ciento del no tratamiento respectivo pero no fue alterada por floretina y verapamilo. El extracto de C. tubulosa en dosis bajas y altas mejoró la Papp de ECH y ACT (ambos por tres), lo que resultó en su gran participación en la absorción independiente del transportador de glucosa dependiente de sodio. A una concentración baja, los niveles concomitantes de ECH y ACT en la sangre portal fueron significativamente suprimidos por la floridzina.ConclusiónLa dietética y medicinal C.tubulosaextractomejorar la absorción intestinal de ECH y ACT puede servir para controlar mejor la salud humana, aunque se debe reducir la participación del transporte sensible a la floridzina.
Palabras claveacteósido; monocapas de células Caco-2;Cistanchetubulosaextracto; equinacósido; transportador de glucosa sensible a la floridzina
extracto de cistanche tubolosa
Introducción
las raices deCistanchetubulosase han utilizado tradicionalmente para la medicina y la alimentación. Se sabe que el extracto de C. tubulosa posee efectos farmacológicos en diversas enfermedades cerebrales, funciones antienvejecimiento, metabolismo de las grasas y crecimiento del cabello.[1–4] Recientemente, se han aislado iridoides, monoterpenoides, glucósidos de feniletanoides y lignanos de C. tubulosa . [5,6] Los glucósidos feniletanoides, una clase de compuestos polifenólicos, son los principales ingredientes químicos enCistancheespecies,[7] aunque sus cantidades varían entre las diferentes especies. El echinacósido (ECH; Figura 1) es uno de los principales glucósidos feniletanoides de Herba Cistanchis. Es hidrolizado a acteósido (ACT; también llamado verbascósido) por enzimas de origen bacteriano en el intestino grueso.[8,9] ECH y ACT poseen la actividad beneficiosa de hepatoprotección[10] y antiinflamación[11] en animales roedores. Sorprendentemente, la ECH altamente soluble en agua mejora los resultados conductuales y neuroquímicos en un modelo de ratón de la enfermedad de Parkinson e inhibe la activación de la caspasa-3 y la caspasa-8 en las neuronas granulares del cerebelo.[9] Es bien sabido que la barrera hematoencefálica limita estrictamente la entrada y distribución de xenobióticos al cerebro desde la sangre. Wu et al. [12] también mostró que la ACT soluble en agua se distribuía rápidamente en los tejidos cerebrales de las ratas. Por lo tanto, ECH y ACT pueden ser transportados al cerebro, los intestinos y el hígado por sistemas específicos.
Figura 1 Estructuras químicas del equinacósido y el acteósido.
Aunque existe una fuerte evidencia que sugiere que el consumo de extracto de C. tubulosa es beneficioso para la salud humana, la permeabilidad de la ECH pura a través de las monocapas de células Caco{{0}} a una concentración apical de 8,4 ± 1,6 ug/ml es igual o inferior al del marcador de transporte paracelular manitol.[13] Cuando se administra ECH pura por vía oral a ratas (dosis, 1{{10}}0 mg/kg), la absorción es extremadamente rápida (Tmax, 15 min) y la concentración sérica máxima es muy bajo (Cmax, 0.61 ± 0.32 ug/ml).[14] La biodisponibilidad absoluta de ECH es solo 0.83 por ciento. De manera similar, cuando las células Caco-2 se incuban con una fracción fenólica parcialmente purificada de aguas residuales de almazara, la absorción de ACT pura es rápida con una acumulación máxima que ocurre después de 30 min y una eficiencia de acumulación total de 0.1 por ciento, proporcionando niveles intracelulares de 130 pmol/mg de proteína celular.[15] En ratas, la concentración máxima (0,13 ± 0,03 ug/ml) de ACT pura se alcanzó dentro de los 30 minutos posteriores a la administración oral de 100 mg/kg,[12] lo que implica una rápida absorción intestinal. La biodisponibilidad oral de ACT, así como de ECH, es bastante baja (0,12 ± 0,04 por ciento), lo que sugiere la posibilidad de efectos de primer paso en el tracto intestinal y el hígado. En la bilis de rata, los conjugados de metilación y glucuronidación de ECH son los principales metabolitos,[16] aunque la extensión del metabolismo hepático aún no está clara. Encontramos preliminarmente que ECH y ACT eran bastante estables en los homogeneizados de mucosa intestinal de rata y ácido gástrico artificial (datos no mostrados). Najar et al. [17] demostraron que la ACT inhibe la actividad de la ATPasa de la glicoproteína P (P-GP) de manera similar al verapamilo (un inhibidor representativo de la gp-P), lo que implica un modulador de la gp-P; sin embargo, no está claro si ACT está disponible como sustrato de P-gp. Curiosamente, los hallazgos recientes de los flavonoides-D-glucósidos en la dieta mostraron que la proteína de resistencia a múltiples fármacos (MRP2) enmascaró la absorción mediada por el transportador de glucosa dependiente de sodio (SGLT)1- de quercetina 4′-O- -glucosa, [18,19] que es responsable de una absorción muy pobre. Sin embargo, se sabe muy poco sobre la sensibilidad de los glucósidos polifenólicos a los transportadores de absorción, incluidos los transportadores de glucosa. La información sobre las características de absorción de la quercetina 4′-glucósido y la ECH rápidamente permeable a la barrera hematoencefálica nos impulsó a investigar la captación sensible al transportador de los glucósidos de feniletanoide en el extracto dietético de C. tubulosa.
En este estudio, investigamos la absorción mediada por el transportador de glucosa de ECH y ACT intactos utilizando monocapas de células Caco-2 intestinales humanas. Simultáneamente, el transporte de absorción de ECH y ACT concomitante en el extracto dietético de C. tubulosa se caracterizó mediante un modelo in vitro y un sistema de perfusión intestinal in situ con muestreo de sangre portal, que puede distinguir fácilmente entre el grado de absorción y la evitación de primero hepático. -pasar disposición.
Materiales y métodos
Materiales
ECH y ACT intactos fueron obsequios generosos de Eishin Trading Co., Ltd (Osaka, Japón). La floridzina y la floretina se adquirieron de Tokyo Kasei Co., Ltd. (Tokio, Japón). El verapamilo y el ácido p-cumárico, utilizados como estándares internos para el ensayo de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), se obtuvieron de Sigma-Aldrich (St Louis, MO, EE. UU.). Todos los demás productos químicos utilizados eran de grado analítico y estaban disponibles comercialmente.
Material vegetal y preparación del extracto metanólico
C. tubulosa (SCHRENK) R. WIGHT (Orobanchaceae) es una planta parásita perenne que crece en las raíces de las especies Salvadora o Calotropis y se distribuye en los países del norte de África, Arabia y Asia. Los tallos secos de C. tubulosa se pulverizaron y se extrajeron tres veces con metanol a reflujo durante 3 h. La evaporación del disolvente a presión reducida proporcionó el extracto metanólico. El extracto metanólico (grado comercial, Lote No. 20070130;
registrar el nombre comercial, Sabaku Ninnjinn Kanka) fue un obsequio generoso de Eishin Trading Co., Ltd a través de Muraoka y Morikawa (Universidad de Kinki, Japón), y el profesor Jia Xiaoguang en el Instituto de Xinjiang de Chino Tradicional y Chino realizó una identificación botánica. Medicamentos etnológicos.
Análisis de extractos vegetales: cromatografía
Determinamos los contenidos de ECH y ACT en el extracto de C. tubulosa (Lote No. 20070130) mediante un análisis de HPLC descrito a continuación. Los datos obtenidos se muestran en la Tabla 1.
Cultivo de células
Se usaron células Caco{{0}}, adquiridas de la American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, EE. UU.), en los pasajes 38–53. Se cultivaron en un medio de cultivo que consistía en medio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM, Nacalai Tesque Co., Kyoto, Japón) suplementado con 0.1 mM de aminoácidos no esenciales, 10 por ciento de suero bovino fetal inactivado por calor, 100 U/ml de penicilina G y 0,1 mg/ml de sulfato de estreptomicina.
Estudios de transporte
Se sembraron células Caco-2 a una densidad de 6,4 × 103 células/cm2 en filtros de policarbonato. Se utilizaron monocapas para experimentos de transporte de 21 a 25 días después de la siembra. ECH y ACT intactos que eran equivalentes a sus contenidos enCistanchetubulosa extracto(4.5 and 13.5 mg/ml) were mixed with DMEM medium containing 0.5% dimethylsulfoxide to maintain the integrity of the cell monolayer over the periods of the experiments. Intact ACT equivalent to ECH content in the extract was also dosed in the incubation medium. The extract was suspended in a DMEM medium and was centrifuged to remove insoluble components. Supernatants were loaded to the apical side. At the indicated times, an aliquot of the incubation medium was withdrawn from the basolateral side and was mixed with acetonitrile containing an internal standard for the assay. In separate experiments, phloridzin (fifinal concentration, 1 mM) and verapamil (fifinal concentration, 0.2 mM) was added to the apical side of the monolayer; however, phloretin (fifinal concentration, 0.3 mM) was treated on both sides of the monolayer. The integrity of monolayers was monitored by transepithelial electrical resistance (TEER) using Millicell-ERS (Millipore, Bedford, MA, USA) before and after transport experiments. TEER values of monolayers used were >300 Ω·cm2.
Perfusión intestinal in situ
Se obtuvieron ratas Wistar macho (23{{20}}–250 g) de SLC Japan (Hamamatsu, Japón). Los animales se alojaron en una habitación con aire acondicionado bajo un ciclo de luz/oscuridad de 12 h durante 1 semana antes de su uso. Las ratas se alimentaron con alimento de laboratorio estándar (Oriental Yeast Co., Ltd., Tokio, Japón) con agua ad libitum y se mantuvieron en ayunas durante la noche antes de la prueba. El estudio de perfusión recirculante in situ se realizó según el procedimiento modificado descrito por Mihara et al. [20] Brevemente, las ratas se anestesiaron con una solución de uretano al 25 % (1 mg/kg) para evitar la disminución de la presión arterial. Se realizó una incisión abdominal en la línea media y se expuso el intestino delgado. Se ligó el conducto biliar para evitar la secreción de bilis en el perfundido. Todo el intestino delgado como un segmento (desde el duodeno hasta el íleon) se enjuagó con solución salina normal a 37 grados durante 10 min hasta que el lavado apareció claro. Luego se canularon tubos de vidrio conectados a tubos de silicona en ambos extremos del intestino delgado y se aseguraron con hilo de sutura. Luego, se reemplazó el intestino delgado en el abdomen y se conectaron las cánulas a una bomba peristáltica. La vena porta se canuló con tubo de polietileno (PE10). El extracto de C. tubulosa disponible comercialmente se suspendió en tampón de bicarbonato Krebs-Henseleit (pH 7,4) para producir una concentración final de 4,5 mg/ml y se centrifugó durante 10 min a 8000 rpm para eliminar los componentes insolubles. El sobrenadante en ausencia o presencia de floridzina (1 mM) se recogió en un depósito, que se mantuvo a una temperatura de 37 ± 0,5 grados durante todo el transcurso del experimento. En los tiempos indicados, se extrajo sangre a través de la cánula de la vena porta. Después de centrifugar las muestras de sangre, el plasma resultante se desproteinizó con acetonitrilo que contenía el patrón interno y se centrifugó a 3000 rpm. Los sobrenadantes se evaporaron y el residuo se resolvió con una fase móvil que consistía en acetonitrilo y ácido acético al 0,5 por ciento. La solución mixta se cargó en una columna de HPLC. Las ratas se usaron de acuerdo con los procedimientos éticos siguiendo las Pautas para el cuidado y uso de animales de laboratorio emitidas por el gobierno japonés y la Universidad de Kinki.
análisis HPLC
El análisis HPLC se realizó en un sistema equipado con un detector UV Shimadzu SPD{{0}}A, una bomba Shimadzu LC-10A y un integrador cronotópico Shimadzu C-R4A (Kyoto, Japón). ECH y ACT se separaron utilizando una columna Inertsil ODS (5 μm, 4,6 × 150 mm, GL Sciences Inc., Osaka, Japón). Se utilizó una fase móvil de acetonitrilo y ácido acético al 0,5 por ciento en una proporción de 15:85 (v/v) a un caudal de 1,0 ml/min. La detección se realizó a 334 nm.
Análisis cinético
Los coeficientes de permeabilidad aparente (Papp) se estimaron a partir de la pendiente de la porción lineal del transcurso del tiempo del transporte de compuestos a través de las monocapas de células Caco-2, de la siguiente manera:
Papp{{0}} (dQ/dt)/ A1C0)
donde dQ/dt es la tasa de permeabilidad, C0 es la concentración inicial del soluto en la cámara donante y A es el área superficial de la membrana (4,7 cm2).
En el estudio de perfusión intestinal in situ en ratas, el área bajo la curva de concentración plasmática-tiempo (AUC0–90) en la vena porta desde el tiempo cero hasta la última medición se calculó de acuerdo con la regla trapezoidal lineal.
Propiedades fisicoquímicas
El área de superficie polar y el área de superficie no polar de los compuestos se calcularon utilizando el programa SAS (versión 0.8, Olsson, T.; Sherbukhin, V., Synthesis and Structure Administration, 1997–2001, AstraZeneca, Cary , Carolina del Norte, EE. UU.). Los valores de log P y pKa determinados experimentalmente se obtuvieron de la bibliografía.
análisis estadístico
Los datos se analizaron mediante análisis de varianza unidireccional seguido de la prueba post hoc de Tukey. Los valores de probabilidad inferiores al 5 por ciento se consideraron significativos.
Resultados
Transporte por absorción de equinacósido y acteosido a través de monocapas de células Caco-2
En ratones y ratas, ECH[1{{20}},14] y ACT[12,21] intactos se administran por vía oral en dosis de 100–1{{ 39}}00mg/kg. El extracto de C. tubulosa utilizado contenía aproximadamente 30 por ciento de ECH y 15 por ciento de ACT por dosis. Dado que el extracto cambió la presión osmótica y el pH en el medio de incubación, se determinaron concentraciones de 4,5 y 13,5 mg/ml en función de la dosis oral (compuestos intactos: 2–20 mg/20 g cuerpo peso) en ratones. El extracto a dosis baja (4,5 mg/ml) y alta (13,5 mg/ml) contenía 2,0 y 6,1 mg de ECH y 1,0 y 3,0 mg de ACT, respectivamente. Aplicamos cantidades de extracto de C. tubulosa que fueron mucho más bajas que la dosis oral de ECH y ACT informada en humanos (cantidad dietética recomendada de extracto: 150 mg que contiene aproximadamente 45 mg de ECH y 22,5 mg de ACT). A dosis bajas y altas de compuestos intactos, los perfiles de absorción (Figura 2) y Papp no fueron significativamente diferentes entre ECH y ACT como equivalente de ECH (Tabla 2). Cuando se cargó en el medio extracto de C. tubulosa a una dosis alta de 13,5 mg/ml, los valores de Papp (1,27 ± 0,13 y 0,34 ± 0,03 × 10−6 cm/s, respectivamente) de ECH y ACT concomitantes fueron tres veces mayores que los (0,38 ± 0,09 y 0,10 ± 0,03 × 10−6 cm/s, respectivamente) de ECH y ACT intactos (tabla 2). El extracto, a diferencia de los compuestos intactos, mejoró significativamente el transporte de absorción de ECH y ACT.
Figura 2 Transporte de absorción de equinacósido y actósido a través de monocapas de células Caco-2 en un sistema transwell. Se controló el transporte apical a basolateral. Los símbolos cerrados son echinacoside (círculo) y acteoside (cuadrado) deCistanchetubulosaextracto dosificado a bajas y altas concentraciones de 4,5 (a) y 13,5 mg/ml (b). Los símbolos abiertos son el equinacósido intacto (círculo) y el acteósido intacto (cuadrado) correspondientes a los contenidos de equinacósido y acteósido enCistanchetubulosaextractodosificado, respectivamente. El acteósido intacto (triángulo blanco) también se cargó en el medio como una dosis equivalente al equinacósido intacto (círculo blanco). Los resultados se dan con desviaciones estándar (n=3).
Efecto inhibidor de la floridzina, la floretina y el verapamilo
To characterize the intestinal absorption of ECH and ACT, Caco-2 cell monolayers were incubated with representative inhibitors. Apical glucose transporter 1-sensitive phloridzin dramatically reduced the Papp of intact ECH and ACT to 20% of non-treatment at the high dose (Table 2). Basolateral glucose transporter (GLUT) 2-sensitive phloretin did not decrease the transport of intact ECH and ACT (Figure 3). In this study, higher concentrations (>0,3 mM) de floretina no se pudo usar debido a la notable toxicidad celular. Además, la P-gp ha sido identificada como un actor importante responsable de la interacción entre los medicamentos a base de hierbas y los sustratos de la P-gp clínicamente importantes. El verapamilo no mejoró el transporte de absorción de compuestos intactos (Figura 3).
El transporte de absorción de ECH y ACT en el extracto (dosis baja) fue significativamente inhibido por la floridzina (Tabla 2 y Figura 4). El extracto en la dosis alta suprimió la inhibición sensible a la floridzina, aunque el transporte de ECH y ACT intactos fue más sensible a la floridzina (Tabla 2).
Figura 3 Efecto de floretina y verapamilo sobre el transporte de absorción de equinacósido y actósido intactos. Se controló el transporte de apical a basolateral después de aplicar equinacósido intacto correspondiente al contenido de equinacósido en un extracto de 13,5 mg/ml en el lado apical (n=3). El acteósido (cuadrado cerrado) fue equivalente en dosificación al equinacósido intacto (círculo cerrado) en ausencia de inhibidores (n=3). Los rombos abiertos y cerrados muestran transporte en presencia de 0,2 mM de verapamilo y 0,3 mM de floretina, respectivamente. Los experimentos de inhibición se realizaron por duplicado.
El estudio de perfusión intestinal in situ
En un estudio in situ, probamos si ECH y ACT en el extracto de C. tubulosa fueron transportados por SGLT1 ubicado en el lado apical del intestino delgado. Cuando se perfundió el extracto dietético a la dosis baja (4,5 mg/ml), ECH y ACT aparecieron rápidamente en la sangre portal (Figura 5). El AUC se determinó como 2702,8 ± 384,1 μm·min para ECH y 698,3 ± 197,2 μm·min para ACT. Después de normalizar el AUC con el contenido del extracto de C. tubulosa, la cantidad absorbida no fue significativamente diferente entre ECH y ACT. La floridzina sensible a SGLT1-, a diferencia de la floretina, suprimió significativamente el transporte de absorción de ECH concomitante (AUC, 649,4 ± 248,2 μm·min) y ACT (no detectado).
Discusión
Algunos ingredientes herbales son sustratos de P-gp altamente expresados en el hígado, el intestino, el cerebro y los riñones. La gp-P es un factor determinante para la biodisponibilidad, disposición y distribución in vivo de remedios a base de hierbas, como la hierba de San Juan, la curcumina, la equinácea, el ginseng, el ginkgo y el jengibre.[22,23] La biodisponibilidad de la genisteína{{5} El }glucósido, un derivado de los flavonoides, también estaba limitado por el transportador intestinal MRP2.[24] Por lo tanto, este estudio fue diseñado para investigar las propiedades de absorción de ECH y ACT concomitantes en el extracto dietético y medicinal de C. tubulosa.
Las monocapas de células Caco{{0}} polarizadas, así como el intestino,[25] expresan los principales transportadores de salida de fármacos intestinales, como P-gp, MRP y proteína de resistencia al cáncer de mama.[26] Se ha demostrado que los flavonoides dietéticos de quercetina [27] y miricetina [28] inhiben el flujo de salida mediado por P-gp tanto en líneas celulares como en modelos animales. El verapamilo, un inhibidor de P-gp, no alteró la permeabilidad de ACT y ECH a través de las monocapas de células Caco-2 (Figura 3), lo que indica que ECH y ACT intactos no estaban limitados por la bomba de eflujo de P-gp. Nuestros estudios anteriores mostraron que las proteínas MRP2 no se expresaban en las monocapas de células Caco-2.[29] El flujo de salida mediado por P-gp y MRP2-podría excluirse en el transporte de ECH y ACT. Algunos glucósidos de quercetina con baja lipofilicidad se absorbieron de manera más eficiente que la propia quercetina.[30] También es importante señalar que la ACT con una porción de azúcar se distribuye rápidamente en los tejidos cerebrales. Nuestra atención se ha centrado en la acción combinada de dos transportadores de glucosa en enterocitos: SGLT en la membrana del borde en cepillo y transporte de glucosa por difusión facilitada (GLUT) en la membrana basolateral. El cultivo celular de Caco-2 se puede utilizar como modelo para estudiar los transportadores GLUT2 sensibles a la floretina y SGLT1 y 2 sensibles a la floridzina.[31–34] La glucosa se transporta desde el lado apical al basolateral de Caco{{27 }} monocapas a una velocidad alta con una Papp de 36,8 ± 1,1×10−6 cm/s.[35] Posee una Papp más alta que el marcador de transporte transcelular propranolol (23,4 ± 2,8 × 10−6 cm/s). Como se muestra en la Tabla 2, ECH y ACT intactos tenían una Papp mucho más baja que la informada en glucosa y propranolol pasivo. Calculamos que el logaritmo del coeficiente de partición (octanol-agua), log P, fue -2.32 y 0.077 para ECH y ACT, respectivamente. Se cree que los compuestos polares o hidrófilos se transportan a través de una vía paracelular (a través de uniones estrechas). Los dos glucósidos feniletanoides, como el manitol, parecen transportarse a través de una ruta paracelular. Sin embargo, la floridzina redujo drásticamente la permeabilidad de absorción de ECH y ACT intactos (Tabla 2), lo que sugiere que el SGLT1 apical desempeña un papel importante en la absorción intestinal de ECH y ACT intactos. A una dosis equivalente, la mayor permeabilidad hidrofóbica de ACT estuvo cerca de la permeabilidad de ECH (Figura 2 y Tabla 2). Yoshikawa et al. [36] han demostrado que los transportadores facilitadores (GLUT 1 y 2), así como el SGLT1 sensible a la floridzina, se expresan intensamente en el intestino delgado. Dado que las cantidades absorbidas de compuestos se basan en el balance de masas entre la absorción y la eliminación, evaluamos la participación de GLUT2. La glucosa cruza las membranas apicales de los enterocitos por SGLT1 con alta afinidad y baja capacidad y sale a través de la membrana basolateral a través de GLUT2 con baja afinidad y alta capacidad. La floretina (un inhibidor específico de GLUT2) no eliminó el transporte de ECH y ACT intactos (Figura 3). Funes et al. [37] demostraron que ACT interactuaba fuertemente con los grupos fosfato de las membranas de fosfolípidos. Como los grupos hidroxilo son abundantes en la estructura de ACT, los enlaces de hidrógeno entre estos grupos y las cabezas polares de glicerol o los grupos fosfato de los fosfolípidos son las interacciones más probables que se produzcan. Cuando ECH intacto y su ACT equivalente se incubaron con monocapas de Caco-2 durante 11 h, la acumulación celular de ACT (0,24 ± 0,04 nmol/cm2) fue tres veces mayor que la de ECH (0,07 ± 0,01 nmol/cm2). Pensamos que la ECH y la ACT sensibles a SGLT1- se trasladaron lentamente de los enterocitos al torrente sanguíneo, lo que posiblemente condujo a la baja Papp observada. En comparación con ECH altamente hidrofílico, la baja permeabilidad de ACT puede deberse a la intercalación en las membranas celulares.
Los compuestos polifenólicos se consumen en mezclas de hierbas durante su aplicación clínica y están disponibles comercialmente como suplementos dietéticos. En un estudio in vitro, se demostró que la absorción de la epicatequina fenólica no estaba influenciada por la composición de los ingredientes de los materiales alimentarios de las bebidas.[38] Por el contrario, las matrices de productos de Hypericum perforatum L. afectan el transporte de glucósidos de quercetina (rutina e isoquercitrina) e hiperósido a través de las células Caco-2 debido a las diferencias en la composición fitoquímica de la matriz y las características de transporte, es decir, transferencia paracelular y mediada por un transportador o activa. transporte.[39] En este estudio, C. tubulosa proporcionó un transporte transepitelial tres veces mayor que ECH y ACT intactos (Figura 2 y Tabla 2). Especulamos que los componentes del extracto de C. tubulosa activan el transportador sensible a la floridzina y/o aceleran la eliminación de ECH y ACT intracelulares. El extracto de C. tubulosa en la dosis alta pareció enmascarar en gran medida la potencia del transporte sensible a la floridzina (Tabla 2). Los carbohidratos[40] y las proteínas[41] de la dieta interactúan con algunos polifenoles en el tracto gastrointestinal. Morikawa et al. [10] demostraron que cinco iridoides, kankanósidos AD y kankanol, un glucósido monoterpeno, kankanósido E, dos oligoglucósidos feniletanoides, kankanósidos F y G, y un oligoazúcar acilado, kankanosa, podrían aislarse del extracto de C. tubulosa actualmente utilizado. Otros ingredientes, incluidas las proteínas del extracto de C. tubulosa, siguen sin estar claros. Junto con la especulación anterior, estamos diseñados para examinar si otros componentes interactúan con SGLT1 e inhiben la absorción de ECH y ACT.
In-vivo experiments cannot easily distinguish between the extent of absorption and avoidance of first-pass disposition through the liver. The in-situ intestinal perfusion model has an advantage over in-vivo and in-vitro models due to the easy control of experiment parameters exclusion of the impact of other organs and maintenance of an intact intestinal blood supply.[22] The involvement of the phloridzin-sensitive glucose transporter was evaluated in an in-situ intestinal perfusion system. As shown in Figure 5, absorbed amounts of ECH and ACT concomitants in C. tubulosa extract (low dose) were greatly abolished by phloridzin, which agrees with our in-vitro data (Figure 4). Using peptides and 20 drugs passively absorbed, a good correlation is obtained between in-vivo drug absorption and the drug permeability of Caco-2 monolayers.[42] Drugs with a Papp of >1 × 10−6 cm/s se absorben completamente en humanos, mientras que los fármacos y péptidos se absorben pobremente (<1% of="" dose)="" have="" papp="" values="" of=""><1 ×="" 10−7="" cm/s.="" surprisingly,="" the="" papp="" of="" the="" ech="" concomitant="" (high="" dose)="" was="">1 × 10−6 cm/s (Tabla 2), lo que sugiere una alta biodisponibilidad oral en animales y humanos. Crespy et al. [43] demostraron que el flujo de salida en un estudio de perfusión intestinal in situ no fue significativamente diferente entre la floridzina y la floretina. Ellos[44] también demostraron que la biodisponibilidad oral de la floridzina con alta sensibilidad a SGLT1 era solo del 10 por ciento en ratas. Es necesario que los estudios futuros evalúen la biodisponibilidad y el efecto de primer paso hepático del ECH concomitante después de la administración oral del extracto dietético en dosis altas. Los resultados in situ implican que la ingesta de extracto de C. tubulosa puede mejorar la baja absorción oral de ECH y ACT intactos.
Figura 4 Efecto inhibidor de la floridzina sobre el transporte de absorción de equinacósido y actósido enCistanchetubulosaextracto. Se controló el transporte apical a basolateral. Los círculos y cuadrados cerrados son echinacósido (a) y acteósido (b) en el extracto de 4,5 mg/ml sin floridzina, respectivamente. Los rombos cerrados muestran el tratamiento con 4,5 mg/ml de extracto que incluye floridzina 1 mM. Los resultados se dan con desviaciones estándar (n=3).
Figura 5 Evolución temporal de las concentraciones de equinacósido y acteósido en la sangre portal durante la perfusión intestinal de rata recirculante in situ. Los símbolos de círculo y cuadrado son equinacósido y acteósido, respectivamente.Cistanchetubulosaextractoa una concentración de 4,5 mg/ml en ausencia (símbolos cerrados) o presencia (símbolos abiertos) de floridzina 1 mM a 37 grados. Los resultados se dan con desviaciones estándar (n=3–4). *P < 0.05="" frente="" al="" extracto="" dietético="" en="" presencia="" de="">
Conclusión
El extracto dietético y medicinal de C. tubulosa que mejora la absorción intestinal de ECH y ACT puede servir para controlar mejor la salud humana, aunque se debe reducir la participación del transporte sensible a la floridzina.
Declaraciones Conflicto de intereses
El(los) Autor(es) declara(n) que no tiene ningún conflicto de interés que revelar.
Fondos
Este trabajo fue apoyado en parte por el Centro de Investigación de Alta Tecnología de la Universidad de Kinki.
Expresiones de gratitud
Los autores desean agradecer a Osamu Muraoka (Universidad Kinki, Osaka, Japón) y Toshio Morikawa (Universidad Kinki, Osaka, Japón) por el suministro deCistanchetubulosaextractoy constituyentes puros. Estamos muy agradecidos a Masahiro Iwaki (Universidad de Kinki) por su apoyo al estudio.
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