Naudingas Cistanche Tubulosa ekstrakto poveikis gerinant žemą echinakozido (ECH) ir akteozido (ACT) pralaidumą žarnyne.
Mar 25, 2022
Kontaktai: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 El. paštas:audrey.hu@wecistanche.com
Tadatoshi Taninoa, Noriaki Nagaib ir Yoshinori Funakamib
* Farmacijos mokslų fakultetas, Tokushima Bunri universitetas, Tokushima ir b Farmacijos fakultetas, Kinki universitetas, Osaka, Japonija
Abstraktus
TikslaiŠio tyrimo tikslas buvo ištirti teigiamą poveikįCistanchekanalėliųekstraktasdėl mažo echinakozido (ECH) ir akteozido (ACT) pralaidumo žarnyne gerinimo.MetodaiECH ir ACT absorbcija C. tubulosa ekstrakte buvo apibūdinta naudojant žmogaus žarnyno Caco{0}} ląstelių monosluoksnius su nepažeistais junginiais. Nuo gliukozės transporterio priklausoma ECH ir ACT absorbcija buvo patvirtinta in situ žarnyno perfuzijos metodu.Pagrindinės išvadosTariamasis pralaidumas (Papp) nepažeistos ECH ir nepažeistos ACT reikšmingai nesiskyrė. Esant floridzinui, ECH ir ACT Papp didelėmis dozėmis buvo sumažintas iki 20 procentų atitinkamo negydymo, tačiau floretinas ir verapamilis jo nepakeitė. C. tubulosa ekstraktas mažomis ir didelėmis dozėmis padidino ECH ir ACT Papp (abu tris kartus), todėl jie aktyviai dalyvauja nuo natrio priklausomoje nuo gliukozės transporterio nepriklausomoje absorbcijoje. Esant mažai koncentracijai, phloridzinas žymiai slopino tuo pačius ECH ir ACT lygius portalo kraujyje.IšvadaDietinis ir medicininis C.kanalėliųekstraktasECH ir ACT absorbcijos žarnyne gerinimas gali padėti geriau valdyti žmonių sveikatą, nors floridzinui jautraus pernešimo dalyvavimas turėtų būti sumažintas.
Raktažodžiaiakteozidas; Caco{0}} ląstelių monosluoksniai;Cistanchekanalėliųekstraktas; echinakozidas; Floridzinui jautrus gliukozės pernešėjas
Įvadas
ŠaknysCistanchekanalėliųTradiciškai buvo naudojami vaistams ir maistui. Yra žinoma, kad C. tubulosa ekstraktas turi farmakologinį poveikį įvairioms smegenų ligoms, senėjimo funkcijoms, riebalų metabolizmui ir plaukų augimui.[1–4] Pastaruoju metu iš C. tubulosa buvo išskirti iridoidai, monoterpenoidai, feniletanoidiniai glikozidai ir lignanai. . [5,6] Feniletanoidiniai glikozidai, polifenolinių junginių klasė, yra pagrindinės cheminės medžiagos.Cistancherūšių[7], nors jų kiekis įvairiose rūšyse skiriasi. Echinakozidas (ECH; 1 pav.) yra vienas iš pagrindinių feniletanoidinių glikozidų Herba Cistanchis. Jį hidrolizuoja į akteozidą (ACT; dar vadinamas verbaskozidu) storojoje žarnoje esantys bakterinės kilmės fermentai.[8,9] ECH ir ACT turi naudingą kepenų apsaugą[10] ir priešuždegiminį poveikį[11] graužikams. Keista, bet labai vandenyje tirpus ECH pagerina elgesio ir neurocheminius rezultatus Parkinsono ligos pelių modelyje ir slopina kaspazės -3 ir kaspazės-8 aktyvaciją smegenėlių granulių neuronuose.[9] Gerai žinoma, kad hematoencefalinis barjeras griežtai riboja ksenobiotikų patekimą į smegenis ir jų pasiskirstymą iš kraujo. Wu ir kt. [12] taip pat parodė, kad vandenyje tirpus ACT greitai pasiskirstė žiurkių smegenų audiniuose. Todėl ECH ir ACT gali būti transportuojami į smegenis, žarnyną ir kepenis tam tikromis sistemomis.
1 pav. Cheminės echinakozido ir akteozido struktūros.
Nors yra tvirtų įrodymų, leidžiančių manyti, kad C. tubulosa ekstrakto vartojimas yra naudingas žmonių sveikatai, gryno ECH pralaidumas Caco{{0}} ląstelių vienasluoksniams sluoksniams, kai viršūninė koncentracija yra 8,4 ± 1,6 ug/ml lygus arba mažesnis už paraląstelinio transportavimo žymenį manitolį.[13] Kai žiurkėms skiriamas grynas ECH (dozė, 1{{10}}0 mg/kg), absorbcija yra itin greita (Tmax, 15 min.), o didžiausia koncentracija serume yra labai didelė. mažas (Cmax, 0.61 ± 0.32 ug/ml).[14] Absoliutus ECH biologinis prieinamumas yra tik 0,83 proc. Panašiai, kai Caco-2 ląstelės yra inkubuojamos su fenolio frakcija, iš dalies išvalyta iš alyvuogių malūno nuotekų, grynas ACT įsisavinamas greitai, didžiausias kaupimasis įvyksta po 30 min., o bendras kaupimosi efektyvumas yra 0,1 proc. ląstelėje 130 pmol/mg ląstelės baltymo.[15] Didžiausia gryno ACT koncentracija (0,13 ± 0,03 ug/ml) žiurkėms buvo pasiekta per 30 minučių po geriamojo 100 mg/kg dozės[12], o tai reiškia greitą absorbciją žarnyne. Išgertas ACT, taip pat ECH, biologinis prieinamumas yra gana mažas (0,12 ± 0,04 proc.), o tai rodo, kad gali pasireikšti pirmojo prasiskverbimo į žarnyną ir kepenis poveikis. Žiurkių tulžyje ECH metilinimo ir gliukuronizacijos konjugatai yra pagrindiniai metabolitai[16], nors metabolizmo kepenyse mastas lieka neaiškus. Preliminariai nustatėme, kad ECH ir ACT buvo gana stabilūs žiurkių žarnyno gleivinės ir dirbtinės skrandžio rūgšties homogenatuose (duomenys nerodomi). Najar ir kt. [17] parodė, kad ACT slopina P-glikoproteino (P-GP)-ATPazės aktyvumą panašiai kaip verapamilis (reprezentatyvus P-gp inhibitorius), o tai reiškia P-gp moduliatorių; tačiau neaišku, ar ACT yra P-gp substratas. Įdomu tai, kad naujausi maisto flavonoidų-D-gliukozidų radiniai parodė, kad daugeliui vaistams atsparus baltymas (MRP2) užmaskuoja nuo natrio priklausomą gliukozės transporterį (SGLT) 1- tarpininkaujantį kvercetino 4′-O- -gliukozės įsisavinimą, [18,19], kuri yra atsakinga už labai prastą absorbciją. Tačiau labai mažai žinoma apie polifenolinių gliukozidų jautrumą absorbuojantiems transporteriams, įskaitant gliukozės transporterius. Informacija apie kvercetino 4′-gliukozido ir greitai kraujo smegenų barjerui pralaidaus ECH absorbcijos ypatybes paskatino mus ištirti feniletanoido glikozidų pernešimui jautrų įsisavinimą su maistu gaunamame C. tubulosa ekstrakte.
Šiame tyrime mes ištyrėme gliukozės transporterio sukeltą nepažeisto ECH ir ACT absorbciją, naudodami žmogaus žarnyno Caco{1}} ląstelių monosluoksnius. Tuo pačiu metu ECH ir ACT absorbcijos pernešimas su dietiniu C. tubulosa ekstraktu buvo apibūdintas taikant in vitro modelį ir in situ žarnyno perfuzijos sistemą su kraujo mėginių ėmimu iš vartų, pagal kuriuos galima lengvai atskirti absorbcijos mastą ir vengimą patekti į kepenis. - disponavimas leidimu.
Medžiagos ir metodai
Medžiagos
Nepažeistas ECH ir ACT buvo dosnios dovanos iš Eishin Trading Co., Ltd (Osaka, Japonija). Phloridzinas ir floretinas buvo įsigyti iš Tokyo Kasei Co., Ltd. (Tokijas, Japonija). Verapamilis ir p-kumaro rūgštis, naudojami kaip vidiniai aukštos kokybės skysčių chromatografijos (HPLC) tyrimo standartai, buvo gauti iš Sigma-Aldrich (St Louis, MO, JAV). Visos kitos naudojamos cheminės medžiagos buvo analitinės kokybės ir parduodamos.
Augalinė medžiaga ir metanolio ekstrakto paruošimas
C. tubulosa (SCHRENK) R. WIGHT (Orobanchaceae) yra daugiametis parazitinis augalas, augantis ant Salvadora arba Calotropis rūšių šaknų ir paplitęs Šiaurės Afrikos, Arabijos ir Azijos šalyse. Išdžiovinti C. tubulosa stiebai buvo susmulkinti į miltelius ir tris kartus ekstrahuoti metanoliu su grįžtamu šaldytuvu 3 valandas. Išgarinus tirpiklį sumažintame slėgyje, gaunamas metanolinis ekstraktas. Metanolinis ekstraktas (komercinė klasė, partijos Nr. 20070130;
Registruoti prekės pavadinimą, Sabaku Ninnjinn Kanka) buvo dosni Eishin Trading Co., Ltd dovana per Muraoka ir Morikawa (Kinki universitetas, Japonija), o botaninį identifikavimą atliko Sindziango tradicinės kinų instituto profesorius Jia Xiaoguangas. Etnologiniai vaistai.
Augalų ekstrakto analizė: chromatografija
Mes nustatėme ECH ir ACT kiekį C. tubulosa ekstrakte (partijos Nr. 20070130) HPLC analize, aprašyta toliau. Gauti duomenys pateikti 1 lentelėje.
Ląstelių kultūros
Caco{{0}} ląstelės, įsigytos iš Amerikos tipo kultūros kolekcijos (ATCC, Rockville, MD, JAV), buvo naudojamos 38–53 fragmentuose. Jie buvo auginami auginimo terpėje, sudarytoje iš Dulbecco modifikuotos Eagle terpės (DMEM, Nacalai Tesque Co., Kiotas, Japonija), papildytos 0,1 mM neesminėmis aminorūgštimis, 10 procentų termiškai inaktyvuoto galvijų vaisiaus serumo, 100 V/ml penicilino G ir 0,1 mg/ml streptomicino sulfato.
Transporto studijos
Caco{0}} ląstelės buvo padengtos 6,4 × 103 ląstelių/cm2 tankiu ant polikarbonato filtrų. Vieno sluoksniai buvo naudojami transportavimo eksperimentams praėjus 21–25 dienoms po sėjos. Nepažeisti ECH ir ACT, kurie buvo lygiaverčiai jų turiniuiCistanchekanalėlių ekstraktas(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.
In situ žarnyno perfuzija
Wistar žiurkių patinai (23{{20}}–250 g) buvo gauti iš SLC Japan (Hamamatsu, Japonija). Prieš naudojimą gyvūnai buvo laikomi patalpoje su oro kondicionieriumi 12 valandų šviesos / tamsos ciklu 1 savaitę. Žiurkės buvo šeriamos standartiniu laboratoriniu maistu (Oriental Yeast Co., Ltd., Tokijas, Japonija) vandeniu ad libitum ir buvo nevalgiamos per naktį prieš bandymą. In situ recirkuliacinės perfuzijos tyrimas buvo atliktas pagal modifikuotą procedūrą, aprašytą Mihara ir kt. [20] Trumpai tariant, žiurkės buvo anestezuojamos 25 procentų uretano tirpalu (1 mg/kg), kad nesumažėtų kraujospūdis. Buvo padarytas vidurinės linijos pilvo pjūvis ir atskleista plonoji žarna. Tulžies latakas buvo perrištas, kad būtų išvengta tulžies sekrecijos į perfuzą. Visa plonoji žarna kaip vienas segmentas (nuo dvylikapirštės žarnos iki klubinės žarnos) buvo skalaujamas įprastu fiziologiniu tirpalu 37 laipsnių temperatūroje 10 minučių, kol praplovimas pasirodė skaidrus. Tada stikliniai vamzdeliai, sujungti su silikoniniais vamzdeliais, buvo įkišti į abu plonosios žarnos galus ir pritvirtinti siūlų siūlu. Tada pilvo srityje buvo pakeista plonoji žarna, o kaniulės prijungtos prie peristaltinio siurblio. Vartų vena buvo kaniuliuota polietileno vamzdeliu (PE10). Prekyboje esantis C. tubulosa ekstraktas buvo suspenduotas Krebs-Henseleit bikarbonato buferyje (pH 7,4), kad gautų galutinę 4,5 mg/ml koncentraciją, ir centrifuguojamas 10 min 8000 aps./min., kad būtų pašalinti netirpūs komponentai. Supernatantas, kuriame nėra chloridzino (1 mM) arba jo nėra, buvo surinktas į rezervuarą, kurio temperatūra eksperimento metu buvo palaikoma 37 ± 0, 5 laipsnių. Nurodytu laiku kraujas buvo paimtas per vartų venos kaniulę. Centrifugavus kraujo mėginius, gauta plazma buvo deproteinizuota acetonitrilu, turinčiu vidinį etaloną, ir centrifuguojama 3000 aps./min. Supernatantai buvo išgarinti, o liekana ištirpinama judriąja faze, susidedančia iš acetonitrilo ir 0,5 procento acto rūgšties. Sumaišytas tirpalas buvo įkeltas į HPLC kolonėlę. Žiurkės buvo naudojamos laikantis etinių procedūrų pagal Japonijos vyriausybės ir Kinki universiteto išleistas laboratorinių gyvūnų priežiūros ir naudojimo gaires.
HPLC analizė
HPLC analizė buvo atlikta sistemoje su Shimadzu SPD{{0}}A, UV detektoriumi, Shimadzu LC-10A pompa ir Shimadzu C-R4A chronotopiniu integratoriumi (Kiotas, Japonija). ECH ir ACT buvo atskirti naudojant Inertsil ODS kolonėlę (5 μm, 4,6 × 15{13}} mm, GL Sciences Inc., Osaka, Japonija). Naudota judri fazė iš acetonitrilo ir 0,5 procento acto rūgšties santykiu 15:85 (t/v), esant 1,0 ml/min srauto greičiui. Aptikimas buvo atliktas esant 334 nm.
Kinetinė analizė
Tariamasis pralaidumo koeficientas (Papp) buvo apskaičiuotas pagal junginio pernešimo per Caco{0}} ląstelių monosluoksnius linijinės laiko dalies nuolydį:
Papp{{0}} （dQ/dt）/ A1C0)
čia dQ/dt – pralaidumo koeficientas, C0 – pradinė tirpios medžiagos koncentracija donoro kameroje, o A – membranos paviršiaus plotas (4,7 cm2).
Atliekant žiurkės in situ žarnyno perfuzijos tyrimą, plotas po plazmos koncentracijos ir laiko kreive (AUC0–90) vartų venoje nuo nulio iki paskutinio išmatuoto momento buvo apskaičiuotas pagal tiesinę trapecijos taisyklę.
Fizikinės ir cheminės savybės
Junginių polinis ir nepolinis paviršiaus plotas buvo apskaičiuotas naudojant SAS programą (versija 0.8, Olsson, T.; Sherbukhin, V., Synthesis and Structure Administration, 1997–2001, AstraZeneca, Cary). , NC, JAV). Eksperimentiškai nustatytos log P ir pKa reikšmės buvo gautos iš literatūros.
Statistinė analizė
Duomenys buvo analizuojami naudojant vienpusę dispersijos analizę, po kurios buvo atliktas Tukey posthoc testas. Tikimybių reikšmės, mažesnės nei 5 procentai, buvo laikomos reikšmingomis.
Rezultatai
Echinakozido ir akteozido absorbcinis pernešimas per Caco{0}} ląstelių monosluoksnius
Pelėms ir žiurkėms nepažeistas ECH[1{{20},14] ir ACT[12,21] skiriamas 100–1{{ dozėmis. 39}}00 mg/kg. Naudotame C. tubulosa ekstrakte vienoje dozėje buvo maždaug 30 procentų ECH ir 15 procentų ACT. Kadangi ekstraktas keitė osmosinį slėgį ir pH inkubacinėje terpėje, 4,5 ir 13,5 mg/ml koncentracijos buvo nustatytos pagal geriamąją dozę (nepažeisti junginiai: 2–20 mg/20 g kūno). svorio) pelėms. Mažos (4,5 mg/ml) ir didelės (13,5 mg/ml) dozės ekstrakte buvo atitinkamai 2,0 ir 6,1 mg ECH ir 1,0 ir 3,0 mg ACT. Mes taikėme C. tubulosa ekstrakto kiekius, kurie buvo daug mažesni nei geriamosios ECH ir ACT dozės, nurodytos žmonėms (rekomenduojama ekstrakto norma dietoje: 150 mg, kuriame yra maždaug 45 mg ECH ir 22,5 mg ACT). Esant mažoms ir didelėms nepažeistų junginių dozėms, absorbcijos profiliai (2 pav.) ir Papp reikšmingai nesiskyrė tarp ECH ir ACT kaip ECH ekvivalento (2 lentelė). Kai į terpę buvo įpilta didelės 13,5 mg/ml dozės C. tubulosa ekstrakto, kartu vartojamų ECH ir ACT Papp reikšmės (atitinkamai 1,27 ± 0,13 ir 0,34 ± 0,03 × 10-6 cm/s) buvo tris kartus didesnės nei (atitinkamai 0,38 ± 0,09 ir 0,10 ± 0,03 × 10–6 cm/s) nepažeisto ECH ir ACT (2 lentelė). Ekstraktas, skirtingai nei nepažeisti junginiai, žymiai padidino ECH ir ACT absorbcijos transportą.
2 pav. Echinakozido ir akteozido absorbcinis pernešimas per Caco-2 ląstelių monosluoksnius transwell sistemoje. Buvo stebimas viršūninis ir bazolaterinis transportas. Uždarieji simboliai yra echinakozidas (apskritimas) ir akteozidas (kvadratas).Cistanchekanalėliųekstraktas dozuojamas mažomis ir didelėmis koncentracijomis – 4,5 (a) ir 13,5 mg/ml (b). Atviri simboliai yra nepažeistas echinakozidas (apskritimas) ir nepažeistas akteozidas (kvadratas), atitinkantys echinakozido ir akteozido turinįCistanchekanalėliųekstraktasatitinkamai dozuojamas. Nepažeistas akteozidas (atviras trikampis) taip pat buvo įdėtas į terpę kaip dozė, lygiavertė nepažeistam echinakozidui (atviras ratas). Rezultatai pateikiami su standartiniais nuokrypiais (n=3).
Slopinantis floridzino, floretino ir verapamilio poveikis
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) floretino negalima naudoti dėl pastebimo toksiškumo ląstelėms. Be to, P-gp buvo nustatytas kaip svarbus veikėjas, atsakingas už augalinių vaistų ir kliniškai svarbių P-gp substratų sąveiką. Verapamilis nepadidino nepažeistų junginių absorbcinio transportavimo (3 pav.).
ECH ir ACT absorbcinį transportavimą ekstrakte (maža dozė) reikšmingai slopino floridzinas (2 lentelė ir 4 pav.). Didelės dozės ekstraktas slopino floridzinui jautrų slopinimą, nors nepažeisto ECH ir ACT pernešimas buvo jautresnis floridzinui (2 lentelė).
3 pav. Floretino ir verapamilio poveikis nepažeisto echinakozido ir akteozido absorbciniam transportavimui. Pernešimas iš viršūnės į bazolaterinį buvo stebimas užtepus nepažeistą echinakozidą, atitinkantį echinakozido kiekį 13,5 mg/ml ekstrakte viršūninėje pusėje (n=3). Akteozido (uždaras kvadratas) doze buvo lygiavertis nepažeisto echinakozido (uždaro rato) dozei, jei nebuvo inhibitorių (n=3). Atviri ir uždari deimantai rodo transportavimą atitinkamai esant 0,2 mM verapamilio ir 0,3 mM floretino. Slopinimo eksperimentai buvo atlikti dviem egzemplioriais.
In situ žarnyno perfuzijos tyrimas
In situ tyrime išbandėme, ar ECH ir ACT C. tubulosa ekstrakte buvo pernešami SGLT1, esančiu plonosios žarnos viršūnėje. Kai buvo perfuzuojamas mažos dozės (4, 5 mg / ml) dietinis ekstraktas, ECH ir ACT greitai pasirodė portalo kraujyje (5 pav.). AUC buvo nustatytas kaip 2702,8 ± 384,1 μm · min ECH ir 698,3 ± 197,2 μm · min ACT. Po to, kai AUC buvo normalizuotas su C. tubulosa ekstrakto kiekiu, absorbuotas kiekis reikšmingai nesiskyrė tarp ECH ir ACT. SGLT1-jautrus floridzinas, skirtingai nei floretinas, reikšmingai slopino kartu vartojamo ECH (AUC, 649,4 ± 248,2 μm·min) ir ACT (neaptikta) absorbcinį transportavimą.
Diskusija
Kai kurie augaliniai ingredientai yra P-gp substratai, labai ekspresuojami kepenyse, žarnyne, smegenyse ir inkstuose. P-gp yra lemiamas augalinių preparatų, įskaitant jonažolę, kurkuminą, ežiuolę, ženšenį, ginkmedį ir imbierą, biologinį prieinamumą in vivo, išsidėstymą ir pasiskirstymą.[22,23] Genisteino biologinis prieinamumas{{5} }gliukozidą, flavonoidų darinį, taip pat ribojo žarnyno MRP2 transporteris.[24] Todėl šis tyrimas buvo skirtas ECH ir ACT absorbcijos savybėms ištirti kartu su maistu ir vaistiniu C. tubulosa ekstraktu.
Poliarizuoti Caco{{0}} ląstelių monosluoksniai, taip pat žarnynas[25], išreiškia pagrindinius žarnyno vaistų ištekėjimo pernešėjus, tokius kaip P-gp, MRP ir atsparumo krūties vėžiui baltymai.[26] Įrodyta, kad su maistu gaunami kvercetino[27] ir miricetino[28] flavonoidai slopina P-gp sukeltą išsiskyrimą tiek ląstelių linijose, tiek gyvūnų modeliuose. Verapamilis, P-gp inhibitorius, nepakeitė ACT ir ECH pralaidumo per Caco-2 ląstelių monosluoksnius (3 pav.), o tai rodo, kad nepažeistos ECH ir ACT neapribojo P-gp ištekėjimo siurblys. Ankstesni tyrimai parodė, kad MRP2 baltymai nebuvo ekspresuojami Caco{13}} ląstelių monosluoksniuose.[29] P-gp ir MRP{16}}tarpininkaujantis išsiliejimas gali būti neįtrauktas į ECH ir ACT transportavimą. Kai kurie žemo lipofiliškumo kvercetino glikozidai buvo absorbuojami efektyviau nei pats kvercetinas.[30] Taip pat svarbu pažymėti, kad ACT su cukraus dalimi greitai pasiskirsto smegenų audiniuose. Mūsų dėmesys buvo sutelktas į kombinuotą dviejų gliukozės pernešėjų veikimą enterocituose: SGLT šepetėlio kraštinės membranoje ir palengvintą difuzinį gliukozės transportavimą (GLUT) bazolaterinėje membranoje. Caco-2 ląstelių kultūra gali būti naudojama kaip modelis tiriant floretinui jautrų GLUT2 ir floridzinui jautrius SGLT1 ir 2 transporterius.[31–34] Gliukozė pernešama iš viršūnės į bazolaterinę Caco{{27 pusę. }} monosluoksniai dideliu greičiu, kai Papp yra 36,8 ± 1,1 × 10–6 cm/s.[35] Jis turi didesnį Papp nei tarpląstelinis transportavimo žymeklis propranololis (23,4 ± 2,8 × 10−6 cm/s). Kaip parodyta 2 lentelėje, nepažeisto ECH ir ACT Papp buvo daug mažesnis nei nurodytas gliukozės ir pasyviojo propranololio atveju. Apskaičiavome pasiskirstymo koeficiento (oktanolis-vanduo), log P, logaritmą atitinkamai –2,32 ir 0,077 ECH ir ACT. Manoma, kad poliariniai arba hidrofiliniai junginiai yra pernešami paraląsteliniu keliu (per tankias jungtis). Atrodo, kad du feniletanoidiniai glikozidai, kaip ir manitolis, yra transportuojami tarpląsteliniu keliu. Tačiau floridzinas smarkiai sumažino nepažeisto ECH ir ACT absorbcinį pralaidumą (2 lentelė), o tai rodo, kad viršūninis SGLT1 vaidina svarbų vaidmenį nepažeistos ECH ir ACT absorbcijos žarnyne. Vartojant lygiavertę dozę, didesnis hidrofobinis ACT pralaidumas buvo artimas ECH pralaidumui (2 pav. ir 2 lentelė). Yoshikawa ir kt. [36] parodė, kad plonojoje žarnoje intensyviai ekspresuojami palengvinantys transporteriai (GLUT 1 ir 2), taip pat floridzinui jautrus SGLT1. Kadangi absorbuoti junginių kiekiai yra pagrįsti masės balansu tarp įsisavinimo ir pašalinimo, įvertinome GLUT2 dalyvavimą. Gliukozė per SGLT1 kerta viršūnines enterocitų membranas su dideliu afinitetu ir mažu pajėgumu ir išeina per bazolaterinę membraną per GLUT2 su mažu afinitetu ir dideliu pajėgumu. Floretinas (specifinis GLUT2 inhibitorius) nepanaikino nepažeisto ECH ir ACT transportavimo (3 pav.). Funes ir kt. [37] parodė, kad ACT stipriai sąveikauja su fosfolipidų membranų fosfatų grupėmis. Kadangi ACT struktūroje yra gausu hidroksilo grupių, vandenilio ryšiai tarp šių grupių ir glicerolio poliarinių galvučių arba fosfolipidų fosfato grupių yra labiausiai tikėtina sąveika. Kai nepažeistas ECH ir jo ekvivalentas ACT buvo inkubuojami su Caco-2 monosluoksniais 11 valandų, ACT kaupimasis ląstelėse (0,24 ± 0,04 nmol/cm2) buvo tris kartus didesnis nei ECH (0,07 ± 0,01 nmol/cm2). Manėme, kad SGLT1- jautrūs ECH ir ACT lėtai perkeliami iš enterocitų į kraują, todėl galbūt buvo pastebėtas mažas Papp. Palyginti su labai hidrofiliniu ECH, mažas ACT pralaidumas gali būti dėl įsiterpimo į ląstelių membranas.
Klinikinio naudojimo metu polifenoliniai junginiai vartojami žolelių mišiniuose ir yra parduodami kaip maisto papildai. In vitro atliktas tyrimas parodė, kad fenolio epikatechino absorbcijai įtakos neturėjo gėrimų maisto medžiagų sudedamųjų dalių sudėtis.[38] Priešingai, Hypericum perforatum L. produktų matricos veikia kvercetino gliukozidų (rutino ir izokvercitrino) ir hiperozido pernešimą per Caco-2 ląsteles dėl matricos fitocheminės sudėties ir transportavimo savybių skirtumų, ty tarpląstelinio pernešimo ir nešiklio tarpininkaujamo arba aktyvaus transportas.[39] Šiame tyrime C. tubulosa užtikrino tris kartus didesnį transepitelinį pernešimą nei nepažeista ECH ir ACT (2 pav. ir 2 lentelė). Mes spėjame, kad C. tubulosa ekstrakto komponentai aktyvuoja phloridzinui jautrų transporterį ir (arba) pagreitina tarpląstelinio ECH ir ACT pašalinimą. Atrodė, kad didelė C. tubulosa ekstrakto dozė labai užmaskuoja phloridzinui jautraus pernešimo stiprumą (2 lentelė). Su maistu gaunami angliavandeniai[40] ir baltymai[41] virškinimo trakte sąveikauja su kai kuriais polifenoliais. Morikawa ir kt. [10] parodė, kad iš šiuo metu naudojamo C. tubulosa ekstrakto galima išskirti penkis iridoidus, kankanozidus AD ir kankanolius, monoterpeno glikozidą, kankanosidą E, du feniletanoidinius oligoglikozidus, kankanosidus F ir G, ir acilintą oligocukrų, kankanozę. Kiti ingredientai, įskaitant baltymus C. tubulosa ekstrakte, lieka neaiškūs. Kartu su aukščiau pateiktomis spekuliacijomis mes esame skirti ištirti, ar kiti komponentai sąveikauja su SGLT1 ir slopina ECH ir ACT absorbciją.
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 yra visiškai absorbuojami žmogaus organizme, o prastai absorbuojami vaistai ir peptidai (<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 (2 lentelė), o tai rodo didelį gyvūnų ir žmonių biologinį prieinamumą per burną. Crespy ir kt. [43] parodė, kad in situ žarnyno perfuzijos tyrimo metu floridzino ir floretino išsiskyrimas reikšmingai nesiskyrė. Jie [44] taip pat parodė, kad geriamojo floridzino, turinčio didelį jautrumą SGLT1, biologinis prieinamumas žiurkėms buvo tik 10 procentų. Būsimuose tyrimuose turi būti įvertintas ECH biologinis prieinamumas ir pirmojo prasiskverbimo kepenyse poveikis po to, kai buvo vartojamas didelis maistinio ekstrakto kiekis. In situ rezultatai rodo, kad C. tubulosa ekstrakto suvartojimas gali pagerinti mažą nepažeisto ECH ir ACT absorbciją per burną.
4 pav. Slopinantis floridzino poveikis absorbciniam echinakozido ir akteozido pernešimuiCistanchekanalėliųekstraktas. Buvo stebimas viršūninis ir bazolaterinis transportas. Uždaryti apskritimai ir kvadratai yra atitinkamai echinakozidas (a) ir akteozidas (b) 4,5 mg/ml ekstrakte be chloridzino. Uždaryti deimantai rodo apdorojimą 4,5 mg/ml ekstraktu, įskaitant 1 mM chloridziną. Rezultatai pateikiami su standartiniais nuokrypiais (n=3).
5 paveikslas Echinakozido ir akteozido koncentracijų laiko eiga portalo kraujyje per in situ recirkuliuojančią žiurkės žarnyno perfuziją. Apskritimo ir kvadrato simboliai yra atitinkamai echinakozidas ir akteozidas.Cistanchekanalėliųekstraktas4,5 mg/ml koncentracija buvo perfuzuojama be (uždaryti simboliai) arba esant (atviri simboliai) 1 mM chloridzino 37 laipsnių temperatūroje. Rezultatai pateikiami su standartiniais nuokrypiais (n=3–4). *P < 0.05,="" palyginti="" su="" dietiniu="" ekstraktu,="" kai="" yra="">
Išvada
Dietinis ir medicininis C. tubulosa ekstraktas, gerinantis ECH ir ACT absorbciją žarnyne, gali padėti geriau valdyti žmonių sveikatą, nors phloridzinui jautraus pernešimo dalyvavimas turėtų būti sumažintas.
Deklaracijos Interesų konfliktas
Autorius (-iai) pareiškia (-ai), kad jie neturi atskleisti interesų konfliktų.
Finansavimas
Šį darbą iš dalies palaikė Kinki universiteto Aukštųjų technologijų tyrimų centras.
Padėkos
Autoriai nori padėkoti Osamu Muraoka (Kinki universitetas, Osaka, Japonija) ir Toshio Morikawa (Kinki universitetas, Osaka, Japonija) už tiekimąCistanchekanalėliųekstraktasir grynos sudedamosios dalys. Esame labai dėkingi Masahiro Iwaki (Kinki universitetas) už paramą studijoms.
Nuorodos
1. Tanaka J ir kt. PoveikisCistanchekanalėlių ekstraktasdėl įvairių smegenų ligų. Maisto stilius 21 2008; 12: 24–26.
2. Tanaka J ir kt. Anti-senėjimo funkcijosCistanchekanalėlių ekstraktas. Maisto stilius 21 2008; 12: 27–29.
3. Tanaka J ir kt. Grožio ir plaukų augimo funkcijosCistanchekanalėliųekstraktas. Maisto stilius 21 2008; 12: 29–32.
4. Tanaka J ir kt. Riebalus metabolizuojantis poveikisCistanchekanalėliųekstraktas. Maisto stilius 21 2008; 12:30–33 val.
5. Yoshizawa F ir kt. Sudedamosios dalysCistanchekanalėliųSchrenk (Kablys) f.II. naujo feniletanoido glikozido ir naujo neolignano glikozido išskyrimas ir struktūra. Chem Pharm Bull 1990; 38: 1927–1930.
6. Yoshikawa M ir kt. Feniletanoidiniai aminoglikozidai ir acilinti oligocukrai, turintys kraujagysles atpalaiduojantį poveikįCistanchekanalėlių. Bioorg Med Chem 2006; 14: 7468–7475.
7. Tu PF ir kt. Herba cistanche feniletanoidinių glikozidų analizė RP-HPLC. Yao Xue Xue Bao 1997; 32: 294–300.
8. Lei L ir kt. Herba feniletanoidinių glikozidų metabolinis reguliavimascistankaišunų virškinimo trakte. Yao Xue Xue Bao 2001; 36: 432–435.
9. Geng X ir kt. Echinakozido neuroprotekcinis poveikis Parkinsono ligos pelių MPTP modelyje. Eur J Pharmacol 2007; 564: 66–74.
10. Morikawa T ir kt. Acilinti feniletanoidiniai aminoglikozidai, turintys hepatoprotekcinį aktyvumą iš dykumos augalųCistanchekanalėlių. Bioorg Med Chem 2010; 18: 1882–1890.
11. Paola RD ir kt. Verbaskozido, biotechnologiškai išgryninto syringa Vulgaris augalų ląstelių kultūromis, poveikis graužikų periodontito modeliui. J Pharm Pharmacol 2011; 63: 707–717.
12. Wu YT ir kt. Akteozido nustatymasCistanchedeserticola ir Boschniakia rossica bei jo farmakokinetika laisvai judančiose žiurkėse, naudojant LC-MS/MS. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2006; 844: 89–95.
13. Matthias A ir kt. Alkilamidų ir kavos rūgšties konjugatų iš ežiuolės pralaidumo tyrimai naudojant caco{1}} ląstelių vienasluoksnį modelį. J Clin Pharm Therapeut 2004; 29: 7–13.
14. Jia C ir kt. Echinakozido nustatymas žiurkės serume atvirkštinės fazės didelio efektyvumo skysčių chromatografijos metodu su ultravioletinių spindulių aptikimu ir jo taikymas farmakokinetikai bei biologiniam prieinamumui. J Chromatogr 2006; 844: 308–313.
15. Cardinali A ir kt. Verbaskozidai iš alyvuogių malūno vandens: jų biologinio prieinamumo ir įsisavinimo žarnyne įvertinimas naudojant in vitro virškinimo / caco{1}} modelio sistemą. J Food Sci 2011; 176: H48–H54.
16. Jia C ir kt. Echinakozido, gero antioksidanto, metabolizmas žiurkėms: jo tulžies metabolitų išskyrimas ir identifikavimas. Drug Metab Dispos 2009; 37: 431–438.
17. Najar IA ir kt. P-glikoproteino ATPazės aktyvumo moduliavimas kai kurių fito sudedamųjų dalių dėka. Phytother Res 2009; 24: 454–458.
18. Walgren RA ir kt. Maistinio flavonoidinio kvercetino 4′-beta-gliukozido ištekėjimas per žmogaus žarnyno kako{4}} ląstelių monosluoksnius viršūniniu atsparumu vaistams susijusiu baltymu-2. J Pharmacol Exp Ther 2000a; 294: 830–836.
19. Walgren RA ir kt. Maistinio flavonoidinio kvercetino 4′-beta-gliukozidazės įsisavinimas ląstelėje naudojant nuo natrio priklausomą gliukozės transporterį SGLT1. J Pharmacol Exp Ther 2000b; 294: 837–843.
20. Mihara K ir kt. Pirmojo eperizono metabolizmas žiurkėms žarnyne. Pharm Res 2001; 18: 1131–1137.
21. Isacchi B ir kt. Antihiperalgezinis verbaskozido aktyvumas dviejuose neuropatinio skausmo modeliuose. J Pharm Pharmacol 2011; 63: 594–601.
22. Cook TJ ir kt. Chlorpirifoso žarnyno pralaidumas naudojant vienkartinės žarnyno perfuzijos metodą žiurkėms. Toksikologija 2003; 184: 125–133.23. Kumar YS ir kt. P-glikoproteino ir citochromo P-450-sąveika su augaliniais vaistais. Narkotikų metabolizmas Drug Interact 2010; 25: 3–16.
24. Walle UK ir kt. Genisteino - 7-gliukozido pernešimas žmogaus žarnyno CACO-2 ląstelėmis: galimas MRP2 vaidmuo. Res Commun Mol Pathol Pharmacol 1999; 103: 45–56.
25. Ito K ir kt. Apikalinė / bazolaterinė vaistų pernešėjų paviršiaus ekspresija ir jos vaidmuo vektoriniame vaistų transporte. Pharm Res 2005; 22: 1559–1577.
26. Laitinen L ir kt. Caco-2 ląstelių kultūros vertinant absorbciją žarnyne: kai kurių kartu vartojamų vaistų ir natūralių junginių poveikis biologinėse matricose. (Helsinkio universitetas, Suomija, 2006) Akademinė disertacija, p. 1–66.
27. Scambia G ir kt. Kvercetinas stiprina adriamicino poveikį daugeliui vaistų atsparioje MCF{2}} žmogaus krūties vėžio ląstelių linijoje: P-glikoproteinas kaip galimas taikinys. Cancer Chemother Pharmacol, 1994; 34: 459–464.
28. Choi DH ir kt. Myricetino, antioksidanto, poveikis losartano ir jo aktyvaus metabolito EXP-3174 farmakokinetikai žiurkėms: galimas citochromo P450 3A4, citochromo P450 2C9 ir P- glikoproteino slopinimas miricetinu. J Pharm Pharmacol 2010; 62: 908–914.
29. Tanino T ir kt. Provaistas paklitakselis-2′-etilkarbonatas gali apeiti P-glikoproteino sukeltą ląstelių ištekėjimą, kad padidintų vaisto citotoksiškumą. Pharm Res 2007; 24: 555–565.
30. Hollman PC ir kt. Dietinių kvercetino glikozidų ir kvercetino absorbcija sveikiems savanoriams, kuriems atlikta ileostomija. Am J Clin Nutr 1995; 62: 1276–1282.
31. Kellett GL ir kt. Difuzinis gliukozės absorbcijos žarnyne komponentas yra tarpininkaujamas dėl gliukozės sukelto GLUT2 pritraukimo į šepetėlio plokštės membraną. Biochem J 2000; 350: 155–162.
32. Matter K ir kt. Endogeniniai plazmos membranos baltymai rūšiuojami iš dviejų vietų kultivuojamose žmogaus žarnyno epitelio ląstelėse (Caco-2). Ląstelė 1990; 60: 429–437.
33. Mahraoui L ir kt. SGLT1, GLUT1, GLUT2, GLUT3 ir GLUT5 heksozės pernešėjų mRNR buvimas ir skirtinga ekspresija Caco{6}} ląstelių klonuose, atsižvelgiant į ląstelių augimą ir gliukozės suvartojimą. Biochem J 1994; 298: 629–633.
34. Mesonero J ir kt. Nuo cukraus priklausoma fruktozės transporterio GLUT 5 ekspresija Cac-2 ląstelėse. Biochem J 1995; 312: 757–762.
35. Walgren RA ir kt. Kvercetino ir jo gliukozidų pernešimas per žmogaus žarnyno epitelio Caco-2 ląsteles. Biochem Pharmacol 1998; 55: 1721–1727.
36. Yoshikawa T ir kt. Lyginamoji heksozės transporterių (SGLT1, GLUT1, GLUT2 ir GLUT5) ekspresija visame pelės virškinimo trakte. Histochem Cell Biol 2011; 135: 183–194.
37. Funes L ir kt. Verbascoside, fenilpropanoido glikozido iš citrininės verbenos, poveikis fosfolipidų modelių membranoms. Chem Phys Lipids 2010; 163: 190–199.
38. Neilson AP ir kt. Šokolado matricos sudėties įtaka kakavos flavan{1}olio biologiniam prieinamumui in vitro ir biologiniam prieinamumui žmonėms. J Agric Food Chem 2009; 57: 9418–9426.
39. Gao S ir kt. Labai įvairus fenolių kiekis jonažolių produktuose turi įtakos jų pernešimui žmogaus žarnyno Caco{1}} ląstelių modelyje: farmacinis ir biofarmacinis produktų standartizavimo pagrindas. J Agric Food Chem 2010; 58: 6650–6659.
40. Schramm DD ir kt. Maisto poveikis kakavos flavanolių absorbcijai ir farmakokinetikai. Life Sci 2003; 73: 857–869.
41. Laurent C ir kt. Etanolis ir vyno matrica be polifenolio skatina žmogaus žarnyno Caco-2 ląstelių diferenciaciją. Jų sąsajos su procianidino turtingu vynuogių sėklų ekstraktu įtaka. J Agric Food Chem 2005; 53: 5541–5548.
42. Artursson P ir kt. Koreliacija tarp geriamųjų vaistų absorbcijos žmonėms ir tariamo vaisto pralaidumo koeficientų žmogaus vidinio epitelio (Caco{1}}) ląstelėse. Biochem Biophys Res Commun 1991; 175: 880–885.
43. Crespy V ir kt. Žiurkių kvercetino, floretino ir jų gliukozidų absorbcijos žarnyne palyginimas. J Nutr 2001a; 131: 2109–2114.
44. Crespy V ir kt. Floretino ir floridzino biologinis prieinamumas žiurkėms. J Nutr 2001b; 131: 3227–3230.
