การวิจัย Cistanche Polysaccharides ขจัดอนุมูลอิสระ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:ali.ma@wecistanche.com

หวาง กั๋วเหว่ย จ้าวฟาง

(คณะวิศวกรรมเคมีและเคมี, Shihezi University, Beisi Road, Shihezi City, Xinjiang 832000)

คำสำคัญ: Cistanche; ซิสทานช์โพลีแซ็กคาไรด์,พอลิแซ็กคาไรด์จาก cistanche; อนุมูลอิสระ

ร่างกายผลิตสารอนุมูลอิสระ (ROS) ต่างๆ อย่างต่อเนื่องในกระบวนการเมแทบอลิซึมของกิจกรรมชีวิต ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่เกิดจากปฏิกิริยารีดอกซ์ของเมแทบอลิซึมของร่างกายมนุษย์ จากการศึกษาพบว่าส่วนเกินอนุมูลอิสระจะโจมตีสารโมเลกุลขนาดใหญ่ในชีวิตและอวัยวะต่างๆ ทำให้เกิดความเสียหายต่อร่างกายในระดับโมเลกุล เซลล์ และอวัยวะของเนื้อเยื่อ เร่งกระบวนการชราของร่างกาย ทำให้เกิดลิ่มเลือด เบาหวาน และหลอดเลือด , เนื้องอกและโรคอื่นๆ [1]. เนื่องจากสารต้านอนุมูลอิสระที่สังเคราะห์ทางเคมีเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ การค้นหาสารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพสูงและความเป็นพิษต่ำที่สามารถไล่อนุมูลอิสระออกซิเจนจึงกลายเป็นประเด็นร้อนในด้านการแพทย์ อาหาร และวิศวกรรมเคมีในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

Cistanche [Cistanche deserticola (YC Ma.)]ส่วนใหญ่เป็นปรสิตบนรากของ Tamarisk, Nitraria และ Haloxylon ammodendron มันเป็นยาจีนที่หายากในประเทศของฉันและเรียกว่า"โสมทะเลทราย"[2]. Cistanche cistanche พอลิแซ็กคาไรด์เป็นส่วนประกอบหลักที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพอย่างหนึ่งของcistancheแต่ยังไม่ได้รับรายงานว่าซิสแทนช์โพลีแซ็กคาไรด์ มีฤทธิ์ในการขับอนุมูลอิสระ. ในบทความนี้ ใช้วิธีการวิเคราะห์สเปกตรัมเพื่อกำหนดผลการขับของ Cistanche polysaccharide ต่ออนุมูลอิสระ superoxide anion, hydroxyl free radicals, D PPH radicals และ singlet oxygen free radicals, เพื่อให้เป็นเพื่อประเมินฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ. ใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาตินี้อย่างเต็มที่เพื่อให้เป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์

คลิกเพื่อต้นกำเนิด Cistanche สำหรับอนุมูลอิสระ

งานวิจัยชิ้นนี้ซิสทานช์โพลีแซ็กคาไรด์ในหลอดทดลองสารต้านอนุมูลอิสระกิจกรรม. การใช้กรดแอสคอร์บิกเป็นตัวควบคุม ปฏิกิริยาคล้ายเฟนตันจะผลิตอนุมูลอิสระไฮดรอกซิล การออกซิเดชันของโดปามีนจะทำให้เกิดซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออนอนุมูลอิสระปฏิกิริยาของโซเดียมไฮโปคลอไรต์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในการผลิตออกซิเจนสายเดี่ยว ไดฟีนิลขมไฮดราซีนอนุมูลแบบทดลอง โดยใช้รังสีอัลตราไวโอเลต 2Visible spectrophotometry และวิธีการวิเคราะห์ chemiluminescence เป็นครั้งแรกเพื่อตรวจสอบผลการขับของCistanche โพลีแซคคาริดe บนอนุมูลอิสระ superoxide anion, อนุมูลอิสระไฮดรอกซิล, D PPH ·อนุมูลอิสระ(ไดฟีนิลไฮดราซิโน เรดิคัล) และสายเดี่ยวออกซิเจนผลการศึกษาพบว่าพอลิแซ็กคาไรด์ของ Cistanche มีผลในการขจัดอนุมูลอิสระที่กล่าวถึงข้างต้นอย่างชัดเจน และผลการขจัดมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความเข้มข้นของพอลิแซ็กคาไรด์

เครื่องมือและรีเอเจนต์: สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่มองเห็นด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต UV 22401 (Shimadzu Corporation, Japan); Lum at LB9507 ลูมิโนมิเตอร์แบบหลอดไวแสงพิเศษ (Berthold Technologies, Germany); R E252CS เครื่องระเหยแบบหมุน (Shanghai Yarong Biochemical Co., Ltd.) เครื่องมือโรงงาน); HW 2SY หม้ออาบน้ำอุณหภูมิคงที่อิเล็กทรอนิกส์ (โรงงาน Jintan Xinhang Instrument); เครื่องวัดความเป็นกรด pH S23C (Shanghai Precision Scientific Instrument Co., Ltd.); D ZF26020 เตาอบสุญญากาศ (Shanghai Yiheng Technology Co., Ltd.)

สารสกัดจาก Cistancheซื้อมาจากบริษัท Kuitun Medicinal Materials Corporation Luminol (Luminol, Sigma, USA), Dopamine (China National Institute for the Control of Pharmaceutical and Biological Products), FeSO 4, ED TA, วิตามินซี, H 2O 2, NaClO, Na2CO 3, NaHCO 3 เป็นต้น น้ำยาวิเคราะห์ในประเทศ น้ำที่ใช้ทดลองคือน้ำกลั่นที่แลกเปลี่ยนไอออน

ดิeวิธีการสกัดของซิสทานช์โพลีแซ็กคาไรด์: ใช้เวลา 30g ของผงซิสแทนเช่และวางลงในขวดรูปชมพู่ขนาด 500มล. และแช่ในปิโตรเลียมอีเทอร์ (60-90 องศา ) อีเธอร์และเศษส่วนของปริมาตรของสารละลายเอทานอล 80 เปอร์เซ็นต์ (30 องศา) เป็นเวลา 6 ชั่วโมง และสารตกค้าง จะถูกระเหยจนแห้ง . ส่วนที่เหลือของตัวกรองถูกแช่ในน้ำที่อัตราส่วนของแข็ง-ของเหลวที่ 1:10 เป็นเวลา 24 ชั่วโมง และให้ความร้อนที่ 30 องศาเพื่อสกัด 100 นาที หลังจากการสกัดเสร็จสิ้น ส่วนลอยเหนือตะกอนถูกทำให้เข้มข้นภายใต้แรงดันที่ลดลงแล้วตกตะกอนโดยเติมเอธานอล 95 เปอร์เซ็นต์ 3 เท่า เป็นเวลา 24 ชั่วโมงที่ 4 องศา รวบรวมตะกอนหลังการหมุนเหวี่ยง และทำให้แห้งแบบสุญญากาศเพื่อให้ได้ Cistanche cistanche polysaccharide ที่ยังไม่ผ่านกระบวนการ โพลีแซคคาไรด์ดิบน้ำหนัก 00 กรัม ละลายในน้ำและเจือจางเป็นขวดปริมาตรขนาด 50 มล. และพักไว้สำหรับการทดสอบ

การทดสอบของ cistanche polysaccharide บนอนุมูลอิสระซุปเปอร์ออกไซด์ (O) ความสามารถในการกวาดล้าง: การใช้ dopamine auto-oxidation เพื่อผลิต superoxide free radical test thecistanche พอลิแซ็กคาไรด์ในการกำจัดอนุมูลอิสระซูเปอร์ออกไซด์ความสามารถ [3] เติม 0.1mm olöL pH=10.12 ลงในหลอดทดสอบที่แห้งและไล่ระดับตามลำดับ, 3.0mL ของบัฟเฟอร์คาร์บอเนต, 3.0mL ของน้ำ, และ 0.5 มล. ของสารละลายตัวอย่างพอลิแซ็กคาไรด์ที่มีความเข้มข้นต่างกัน แล้วใส่ลงในอ่างน้ำ 30 องศาเพื่อให้ความร้อนล่วงหน้าเป็นเวลา 5 นาที เพิ่ม 1.0mL 2.0mm olöL dopamine preheated in a water bath at 30 degree ผสมทันที เก็บปฏิกิริยาที่ 30 องศาเป็นเวลา 5 นาที และทันที หยุดปฏิกิริยาด้วย 10molöL HCl 2 หยด ใช้บัฟเฟอร์เป็นข้อมูลอ้างอิง วัดค่าการดูดกลืนแสงที่ 221 นาโนเมตร (ตัวอย่าง A) กลุ่มเปล่าจะแทนที่ตัวอย่างด้วยน้ำ 0.5 มล. (ว่างเปล่า) และกลุ่มควบคุมจะแทนที่ตัวอย่างด้วยกรดแอสคอร์บิก 0.5 มล. แต่ละตัวอย่างได้รับการทดสอบแบบขนาน 3 ครั้งและนำค่าเฉลี่ยมา O อัตราการกำจัดอนุมูลอิสระของซูเปอร์ออกไซด์ ( เปอร์เซ็นต์ )=(ตัวอย่างที่ว่างเปล่า-A) öA ว่างเปล่า × 100 เปอร์เซ็นต์

การทดลองเกี่ยวกับความสามารถในการกำจัดของ Cistanche Polysaccharide บน·OH Free Radical

ระบบ EDTA 2Fe (Ê) 2 เมทิลีนบลู 2H 2O 2 ถูกใช้เพื่อทดสอบความสามารถของซิสทานช์โพลีแซ็กคาไรด์เพื่อกำจัดอนุมูลอิสระไฮดรอกซิล หลักการคือปฏิกิริยาคล้ายเฟตอนระหว่าง ED TA 2Fe(Ê) กับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำให้เกิด·OH เรดิคอล ซึ่งลดค่าสูงสุดของการดูดกลืนแบบเฉพาะของสารละลายเมทิลีนบลูที่ 660นาโนเมตร ในชุดหลอดทดสอบขนาด 10มล. พร้อมสต็อปเปอร์ ให้เติมสารละลาย oLöL FeSO 4 ขนาด 5 มม. 1{{20}}มล., สารละลาย oLöL EDTA ขนาด 5 มม. 1.2 มล. 0.{ {29}}3mol N aH 2 PO 4 2N a2H PO 4 (pH=7.4) สารละลายบัฟเฟอร์ 2 .0mL, 20mm olöL สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 1.3mL หลังจากเขย่า ให้เติมเมทิลีน olöL 0.2 มม. สารละลายสีน้ำเงิน 0.7 มล. แล้วเพิ่มความเข้มข้นที่แตกต่างกันของสารละลายทดสอบ วิตามินซี 1.0 มล. และเจือจางด้วยน้ำเป็น 10 00มล. หลังจากผสมแล้ว ให้บ่มที่อุณหภูมิ 37 องศาเป็นเวลา 30 นาที วัดค่าการดูดกลืนแสงของแต่ละสารละลาย ที่ 660nm และแทนที่สารละลายตัวอย่างด้วยน้ำในกลุ่มว่าง แต่ละตัวอย่างถูกทดสอบ 3 ครั้งพร้อมกัน และหาค่าเฉลี่ย อัตราการกำจัดอนุมูล OH ของตัวอย่าง ( เปอร์เซ็นต์ )=[(A 2-A 1) ö(A 0-A 1) × 100 เปอร์เซ็นต์ ในสูตร: ค่าการดูดกลืนแสง A 0 - ของหลอดที่ไม่เสียหาย ค่าการดูดกลืนแสง 1 - ของหลอดที่เสียหาย ค่าการดูดกลืนแสง 2 - หลังจากเพิ่มตัวอย่าง

การทดลองความสามารถในการกำจัดของ Cistanche polysaccharide บน D PPH Free Radical

ใช้ {{0}}.1 มล. ของสารละลาย Cistanche deserticola polysaccharide และเพิ่มลงในสารละลาย D PPH · 5.0 มล. ผสมอย่างรวดเร็ว และหลังจากยืนเป็นเวลา 10 นาทีที่อุณหภูมิห้อง วัดการเปลี่ยนแปลงการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 517 นาโนเมตร [4] แต่ละตัวอย่างถูกทดสอบ 3 ครั้งพร้อมกัน และหาค่าเฉลี่ย อัตราการกวาดล้างตัวอย่าง D PPH · ( ​​เปอร์เซ็นต์ )=1- [(AB) öA 0] × 100 เปอร์เซ็นต์

ในสูตร: A 0 - ค่าการดูดกลืนแสงของ D PPH โดยไม่ต้องเติมตัวอย่าง (1.9 มล. D PPH บวก 0.1 มล. เอทานอล 50 เปอร์เซ็นต์); อา - ค่าการดูดกลืนแสงหลังปฏิกิริยาระหว่างตัวอย่างกับ D PPH; บี - blank ค่าการดูดกลืนแสงของตัวอย่าง (ตัวอย่าง 0.1mL บวก 1. เอทานอล 50 เปอร์เซ็นต์ 9mL)

Cistanche polysaccharide scavenging singlet ออกซิเจน 1O 2 การทดสอบ

ออกซิเจน Singlet (1O 2) ผลิตโดยปฏิกิริยาเคมีระหว่าง NaClO และ H 2O 2 ที่ 37 องศา [5] สารละลายที่ใช้สำหรับการกำหนด 1O 2 คือ 100L 2 สารละลาย olöL NaClO ขนาด 8 มม., สารละลาย olöL NaOH ขนาด 400 ลิตร 5 มม., สารละลาย olöL H 2O 2 ขนาด 300 ลิตร 10 มม., สารละลาย olöL Luminol ขนาด 50 ลิตร 1 มม. ในระหว่างการทำปฏิกิริยา สารละลายปฏิกิริยาจะถูกเพิ่มลงในสารละลายตัวอย่าง และเครื่องวิเคราะห์เคมีลูมิเนสเซนซ์จะบันทึกกระบวนการปฏิกิริยาโดยอัตโนมัติพร้อมกัน ใช้ NaClO 2H 2O 2 2N NaOH 2 Luminol เป็นตัวควบคุมเปล่า เริ่มปฏิกิริยา และเพิ่มสารละลายปฏิกิริยาจากแหล่งกักเก็บของอุปกรณ์เคมีลูมิเนสเซนซ์ไปยังหลอดตัวอย่างตามปริมาณที่กำหนดโดยโปรแกรม ต่อจากนั้น ความเข้มข้นเคมีลูมิเนสเซนซ์ของของผสมปฏิกิริยาถูกบันทึกลงในกระดาษบันทึกทุกๆ 5 วินาที และแต่ละตัวอย่างถูกวัดแบบขนาน 3 ครั้ง และนำค่าเฉลี่ยมา อัตราการกวาดล้างคำนวณตามสูตรต่อไปนี้: อัตราการกวาดล้าง ( เปอร์เซ็นต์ )=(ควบคุมความเข้มของการส่องสว่าง - ตัวอย่างความเข้มของการส่องสว่าง) ö ควบคุมความเข้มของการส่องสว่าง x 100 เปอร์เซ็นต์ 3

ผลการขจัดของ cistanche polysaccharides ต่ออนุมูลอิสระซุปเปอร์ออกไซด์

ลักษณะทางเคมีของอนุมูลอิสระซุปเปอร์ออกไซด์ทำงานอยู่ ซึ่งอาจทำให้กรดไขมันบนไบโอฟิล์มผลิตเปอร์ออกไซด์ ซึ่งจะทำลายเซลล์ [6] ในบทความนี้ ใช้วิธีโดปามีนเพื่อกำหนดความสามารถในการขับของอนุมูลอิสระซุปเปอร์ออกไซด์ ดูรูปที่ 1 สำหรับความสามารถในการขับของ Cistanche ต่ออนุมูลอิสระซุปเปอร์ออกไซด์ผลการวิจัยพบว่า:Cistanche polysaccharides สามารถยับยั้งอนุมูลอิสระ superoxide ที่ผลิตได้โดยการเกิดออกซิเดชันอัตโนมัติของโดปามีน และภายในช่วงความเข้มข้นที่วัดได้ (0-8m gömL) จะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น แต่ความสามารถในการกำจัดจะต่ำกว่ากรดแอสคอร์บิก

ผลการขจัดของ cistanche polysaccharide OH superoxide free radical

OH superoxide radical เป็นหนึ่งในอนุมูลอิสระออกซิเจนที่ใช้งานมากที่สุดในออกซิเจนที่ใช้งาน มันสามารถทำปฏิกิริยากับโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีวภาพเกือบทุกชนิดในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งสามารถนำไปสู่ลิพิดเปอร์ออกซิเดชันของเนื้อเยื่อของร่างกาย โปรตีนโพลีเมอไรเซชัน และดีพอลิเมอไรเซชัน การกระจายตัวของกรดนิวคลีอิก เป็นต้น กระบวนการทางชีวเคมีทำให้เกิดพยาธิสภาพของเซลล์เนื้อเยื่อ นำไปสู่โรคต่างๆ และ เร่งความแก่ของร่างกาย [7]. รูปที่ 2 แสดงความสามารถในการขับของ cistanche polysaccharides บนอนุมูลอิสระ OH superoxide ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าพอลิแซ็กคาไรด์ของ Cistanche มีผลดีต่อ · OHอนุมูลอิสระ,และจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น

ความสามารถในการกำจัดของ Cistanche cistanche polysaccharide ต่อสารอนุมูลอิสระ D PPH

อนุมูลอิสระ D PPH (ไดฟีนิล-ขม ไฮดราซิโน เรดิคัล) เป็นอนุมูลอิสระที่เสถียร ซึ่งเป็นสีม่วงในตัวทำละลายอินทรีย์และมีการดูดซึมที่แข็งแกร่งใกล้ 517 นาโนเมตร หลังจากเพิ่มสารต้านอนุมูลอิสระ อนุมูลอิสระส่วนหนึ่งจะถูกกำจัดและการดูดซึมจะลดลง ซึ่งสามารถใช้ในการประเมินฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารได้ [8] ความสามารถในการกำจัดของ Cistanche polysaccharides บนอนุมูลอิสระ D PPH แสดงไว้ในรูปที่ 3 ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการกำจัดของ Cistanche deserticola polysaccharide บนอนุมูลอิสระ D PPH มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความเข้มข้นของมัน และความสามารถในการกำจัดมีมากกว่าของ วิตามินซี.

ความสามารถในการขับของ cistanche polysaccharides บน 1O 2 อนุมูลอิสระ

ออกซิเจน Singlet เป็นออกซิเจนโมเลกุลที่ตื่นเต้นพร้อมคุณสมบัติทางเคมีที่ใช้งานได้ เนื่องจากอิเล็คตรอนที่ไม่มีคู่มีแนวโน้มที่จะจับคู่ อนุมูลอิสระจึงแสดงคุณสมบัติทางเคมีที่ออกฤทธิ์มากขึ้น [9] รูปที่ 4 แสดงความสามารถในการกำจัดของ Cistanche deserticola polysaccharide บน 1O 2 อนุมูลอิสระ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความสามารถของซิสทานช์โพลีแซ็กคาไรด์การกำจัดออกซิเจนสายเดี่ยวนั้นต่ำกว่ากรดแอสคอร์บิกในช่วง {{0}}.0m gömL เมื่อความเข้มข้นมากกว่า 4.0m gömL ความสามารถในการกำจัดของ Cistanche cistanche polysaccharides จะมากกว่ากรดแอสคอร์บิก

โดยสรุป: ผ่านระบบอนุมูลอิสระที่ปราศจากออกซิเจนปฏิกิริยาต่างๆ กัน ได้ศึกษารายละเอียดกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระในหลอดทดลองของ Cistanche polysaccharide จะเห็นได้จากผลการทดลองที่อยู่ในช่วงความเข้มข้นของการทดสอบ สารสกัด Cistanche polysaccharide มีฤทธิ์ในการขจัดอนุมูลอิสระของซูเปอร์ออกไซด์ O, OH อนุมูลอิสระซุปเปอร์ออกไซด์ OH อนุมูลอิสระ D PPH และอนุมูลอิสระ 1 O 2 เอฟเฟคก็ไม่เหมือนกัน ผลการวิจัยพบว่า Cistanche polysaccharide เป็นสารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติจากภายนอกที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งมีค่าควรแก่การวิจัย พัฒนา และใช้ประโยชน์อย่างครอบคลุม

อ้างอิง

[1] หลิงกวนติง. อาหารต้านอนุมูลอิสระและสุขภาพ [M] ปักกิ่ง: สำนักพิมพ์อุตสาหกรรมเคมี พ.ศ. 2547 1-58

[2] Gao Ming, Tian Ziyu, Cai Hongmei เป็นต้น การสกัดด้วยอัลคาไลน์และการวิเคราะห์ทางเคมีของ Cistanche deserticola polysaccharides[J] เกษตรศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร พ.ศ. 2551 2 (3): 32-34

[3] ซือซวงฉวน, ซ่ง ซินฟาง. การเกิดปฏิกิริยาออโตออกซิเดชันของโดปามีน[J] วารสาร Hebei Normal University, 1997, 21(4): 387-389.

[4] Zhang Zhiqing, Tian Yingjuan, Zhang Jing. การศึกษาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ Radix Polysaccharides[J] Chinese Materia Medica, 2008, 31(2): 268-271.

[5] หลี่ไห่ผิง, จางซูไห่, จางชุนเฉิง. การศึกษาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของพอลิแซ็กคาไรด์จาก Pleurotus ostreatus [J] การวิจัยและพัฒนาอาหาร, 2008, 29(4): 56-60.

[6] โม เจียน. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับชีววิทยาของอนุมูลอิสระทางการแพทย์ [M]. ปักกิ่ง: People's Medical Publishing House, 1989. 21-25.

[7] F Frederick V L. อนุมูลอิสระ [J ]. เคมีคลินิก 2536 65 (12): 374-377

[8] M ที่ suda M, N agaham a Y, Sato T et a l. DM Y เป็นยีนโดเมน DM เฉพาะที่จำเป็นสำหรับการพัฒนา M ale ในปลา Medaka [J ] ธรรมชาติ 2002, 30: 559-563.

[9] Kanofsky J R. การผลิตออกซิเจน Singlet โดย L actoperoxidase[J ]. วารสารเคมีชีวภาพ, 1983, 258 (10): 5991—5993.