文摘

背景。桂皮海棠是一个包含各种代谢物的开花植物提供潜在药理活性。目前的研究旨在探讨ethanolic和水提取的c .海棠胆碱酯酶抑制剂如目标治疗阿尔茨海默病之一。提取物的化学成分也研究确定哪些组件负责生物活性。方法。胆碱酯酶抑制活性测定进行了修改Ellman的方法对乙酰胆碱酯酶(疼痛)和butyrylcholinesterase (BChE)。质/ MS分析进行了调查的化学资料提取,其次是国民生产总值的分子网络研究。结果。提取显示抑制对疼痛和BChE剂量依赖性的方式,与更高的效能表现出的乙醇提取的IC50值7.88及其3.78μ克/毫升。花的化学分析和分子网络研究提取了相似性ethanolic和水提取物。哌啶生物碱被确定在两种提取物,鞘脂类化合物被发现ethanolic提取。结论。水和ethanolic提取的c .海棠花显示效力为阿尔茨海默病治疗。提取的哌啶生物碱的存在可能负责胆碱酯酶抑制活性。相比更高效能的ethanolic提取水提取物可能是由于高ethanolic哌啶生物碱的提取量。进一步的研究需要量化提取生物碱的浓度。

1。介绍

阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经系统疾病,主要影响老年人人口。广告主要表现为轻微的早期迹象记忆下降,如忘记最近发生的事件或对话。随着疾病的进展,它会发展成严重的记忆丧失和语言障碍,以及行为和社会变化,最终影响人的能力执行日常任务(1,2]。据估计,超过5000万人患有广告,和预计将增加到1.154亿年的2050 (3,4]。

在AD的发病机制涉及多个因素,包括神经递质乙酰胆碱的缺乏(ACh)。两个参与调节大脑中乙酰胆碱酯酶酶,即乙酰胆碱酯酶(疼痛)和butyrylcholinesterase (BChE)。两种酶水解乙酰胆碱和乙酸(5]。健康的大脑,调节ACh BChE相比,主要是控制疼痛。然而,在广告中,患者BChE水平增加从0.6在正常大脑高达11在皮质受到疾病的影响6,7]。因此,监管ACh取决于BChE酶的活动。因此,胆碱酯酶酶抑制治疗广告成为目标。胆碱酯酶抑制剂的使用已经显示出积极的效果在改善AD患者的认知功能(8,9]。

桂皮海棠、同义词塞纳海棠(家庭蝶形花科)是一种开花植物分布在热带和亚热带地区(10]。不对称的花金黄色的花冠位于终端。这种植物的不同部分被用作民间医药在印尼,巴西和泰国。树叶被用作泻药和泻药。其他传统使用治疗皮肤病,水肿,中毒,以及原生代感染的肠道11]。树叶的注入是传统上用于失眠和焦虑(12]。化学调查显示存在的生物碱、萜类、黄酮类、蒽醌类、从树叶和类固醇,鲜花、水果、种子、茎和根c .海棠(11,13,14]。植物被报道为抗惊厥的抗菌素,antinociceptive,和抗炎剂(15- - - - - -20.]。在前面的研究中,我们调查了ethanolic和水提取物的效力c .海棠叶子和茎抗氧化剂和胆碱酯酶抑制剂。的叶子和茎中提取c .海棠表现出明显的胆碱酯酶抑制活性对疼痛和BChE以及温和的抗氧化活动(21,22]。发展的中草药产品用于治疗阿尔茨海默氏症c .海棠、信息提取溶剂,使最优效能作为胆碱酯酶抑制剂是必要的。传统的使用植物作为输液和汤是有记录的12]。与此同时,methanolic提取的研究c .海棠花作为一种胆碱酯酶抑制剂已被报道(23]。因此,有趣的是知道哪些萃取溶剂,将给最好的胆碱酯酶抑制活性。当前的研究评估了胆碱酯酶抑制活性和水的植物化学的概要文件和ethanolic提取的c .海棠花。我们假设不同的萃取溶剂会影响化学资料和胆碱酯酶抑制活性。我们所知,没有报告的影响不同提取溶剂对胆碱酯酶抑制活性和化学的c .海棠花。

2。材料和方法

2.1。植物材料

的花朵桂皮海棠收集来自Purwodadi植物园和Mliwis山,巴苏鲁安,东爪哇,印度尼西亚,2022年2月和3月。干植物标本是保存在学院制药、意大利Airlangga。类Karya植物园的植物被描述实验室、国家研究和创新机构识别信号码:34121年埃尔莎。

2.2。化学物质

电鳗的乙酰胆碱酯酶类型VI-S butyrylcholinesterase从马血清,acetylthiocholine碘(ATCI) butyrylthiocholine碘(BTCI), 5、5′-dithiobis 2-nitrobenzoic酸(DTNB),牛血清白蛋白(BSA)、三羟甲基氨基甲烷缓冲液,加兰他敏从Sigma-Aldrich购买。有机溶剂(甲醇和乙醇)和试剂用于分析分析成绩。

2.3。提取

的花朵c .海棠在阴影干大约七天,然后使用电动搅拌器接地。花的ethanolic提取准备通过添加乙醇(500毫升)干鲜花粉(88.2 g),和混合物被允许站24 h,其次是真空过滤。然后用乙醇残留是re-extracted两次使用相同的过程。收集滤液蒸发真空获得一个深棕色提取(7.0 g)。水提取物制备的干花(80.3 g)浸泡在水(500毫升)超声波室30分钟,其次是过滤。然后残留用水re-extracted两次使用相同的程序。滤液蒸发在旋转蒸发器产生一个深棕色的水提取物(15.0 g)。

2.4。胆碱酯酶测定

分析是根据Ellman修改的方法,如前面的出版物中描述(22,24]。提取是溶解在甲醇使10毫克/毫升,加水稀释获得1毫克/毫升。这些样本连续稀释样品浓度范围为0.01 -300μ克/毫升。示例解决方案添加到96孔酶标(25μL),其次是增加1.5毫米ATCI (25μL)作为疼痛酶的底物,和BTCI (25μL)作为BChE酶的底物。底物水解DTNB使用3毫米(125μL)、三羟甲基氨基甲烷缓冲液(50μL),疼痛或BChE酶(25μL) 0.22μ/毫升。在测量之前,30年代的解决方案都摇动了微型板块阅读器(热科学Multiskan FC)。的黄色产品、5-thio-2-nitrobenzoate为405 nm每5 s 2分钟。每一个实验进行了一式三份。甲醇10%被用作控制。酶活动的比例计算样品的速度比消极的控制。抑制活动基于方程的计算。 在哪里 :平均速度。

2.5。质/ MS和全球天然产品社会(国民生产总值)的分子网络

提取是溶解在甲醇(10毫克/毫升),用,然后过滤,0.22μm膜。色谱分离进行了使用安捷伦1260无穷系列高效液相色谱系统auto-sampler配备分析C-18列(Phenomenex Luna C18(2), 150×4.6毫米,5μ美国米)。一个10μL样本注入LC系统和筛选了与水的结合含有0.1%甲酸(a)和v / v 5%乙腈0.1%甲酸(B)。一个线性梯度从5到95%在30分钟,并保持在这比10分钟。postrun定在5分钟之前开始一个新的注入。溶剂流率设置为0.5毫升/分钟。质量分析是使用6540 QTOF UHD执行准确的质谱仪。分析参数进行了积极的模式与光谱获得的质量m / z 100 - 1000年阿姆河。质条件参数如下:毛细管电压+ 3500 V;干燥气体(N₂)7 L / min;干燥气体温度为350°C;和喷雾器压力30 psig。破碎进行了使用汽车MS / MS实验和碰撞能量在10 V, 20 V, 40 V。化合物鉴定进行了基于数据女士,MS / MS碎片概要文件,和安捷伦MassHunter提出的分子式与文献数据和一些数据库相比,如人类代谢组和MetFrag,最大误差为5 ppm。国民生产总值分析进行了质/ MS数据。安捷伦MassHunter LC-QTOF-MS / MS数据数据文件(.d)转换为使用MSConvert mzXML文件格式的软件。然后转移到国民生产总值数据服务器(gnps.ucsd.edu)来生成化学网络地图(ID = 011 c1f464d314d74bdf209c18a39f4a5) [25]。国民生产总值分析工作流使用谱聚类算法余弦得分为0.7分,最低4碎片光谱匹配的山峰。分子网络数据可视化与Cytoscape 3.9.1软件版本。球棍的布局,节点代表父质量和余弦得分是反映在边缘厚度(25,26]。

3所示。结果与讨论

3.1。胆碱酯酶抑制试验

ethanolic和水提取的c .海棠花儿筛选对疼痛和BChE使用比色法由Ellman et al。27]。在这个试验,疼痛和BChE酶水解底物acetylthiocholine碘碘化(ATCI)和butyrylthiocholine (BTCI),分别。结果,产品thiocholine形式,然后与Ellman反应试剂(DTNB)形成黄色的产品5-thio-2-nitrobenzoate可以监控使用分光光度计在405海里。疼痛或BChE抑制剂的存在可以防止ATCI的水解和BTCI这黄色的产品将不会形成(27]。不同浓度的c .海棠提取准备评估剂量反应模式和抑制活动(IC50)提取百分之五十。结果(表1)表明,ethanolic提取的c .海棠花了高抑制疼痛和BChE IC50值为7.88μ和3.78克/毫升μ分别g / mL。与此同时,水提取物抑制温和抑制酶。图1表明提取物抑制疼痛和BChE酶剂量依赖性的方式。

抑制的疼痛和BChE酶抑制乙酰胆碱的水解,增加水平的ACh在大脑中。BChE酶之间的关系和积累的神经炎的斑块和纤维β斑块的病理特点的广告已经被报道。因此,抑制对BChE具有双重作用,提高乙酰胆碱水平和抑制纤维β沉积(7]。

几个属的植物物种桂皮胆碱酯酶抑制剂已报告。Azman等人已筛选的效力c . timorensis,c .茅,c .瘘,c . alata,c .海棠。测试,在植物中提取的叶子、茎、花的c . timorensis显示显著抑制对疼痛(28]。我们已经调查了各种提取物的胆碱酯酶抑制活性的叶子和茎c .海棠显示力量的叶子和茎提取物对疼痛和BChE酶(22]。语言等人报道了疼痛methanolic提取物的抑制能力c .海棠花用TLC生物自显影法方法,然而,无法确定活动定量(23]。研究的影响c .海棠中枢神经系统障碍已被记录。ethanolic提取的c .海棠叶子显示小鼠镇静抗惊厥的活动(12]。进一步研究Nkamguie Nkantchoua等人调查的抗惊厥的活动c .海棠叶子煎煮。的口服煎剂可以完全抑制癫痫发作引起的小鼠最大电休克,对抗完全pentylenetetrazole引起的癫痫发作,部分抑制癫痫发作引起的荷包牡丹碱(29日]。席尔瓦等人报道,iso-6-cassine和iso-6-spectaline隔绝c .海棠具有抗惊厥的和抑制剂对小鼠的影响(19,30.]。口服iso-6-cassine和iso-6-spectaline的剂量每天每公斤体重1.5毫克和1.0毫克/公斤,分别可以显著减少动物的运动活动rota-rod装置。化合物都能促进发展的延迟增加苦味毒引发的动乱。

3.2。化学资料和分子网络的研究

ethanolic和水提取物的化学c .海棠探讨了使用一个质/ MS仪器。总离子色谱图(TIC)的提取比较(图2),除了在RT 19-33分钟非常相似。国民生产总值的分子网络(图3)显示了集群的化合物存在于ethanolic和水提取物。红点代表化合物中标识ethanolic提取、绿点的化合物在水提取、和蓝点化合物中确定ethanolic和水提取物。我们可以看到在图3,大多数化合物能被探测到的提取;这些数据是在协议的抽搐概要提取。

生物碱的主要类化合物已被报道为显示承诺活动作为一种胆碱酯酶抑制剂(2,31日]。因此,在本研究中,我们关注识别提取的生物碱。在确定ethanolic和水提取的生物碱c .海棠花了在表2和3。有22个化合物中确定水提取物的乙醇提取物及其20。15个化合物中发现水和ethanolic提取物,包括著名的哌啶生物碱,已报告桂皮spp比如leptophyllin (1),3 -O-acetylleptophyllin (2),leptophyllin B (3),第一次隔绝桂皮leptophylla(32),后桂皮海棠(13]。其他哌啶生物碱提取物中检测到(−)cassine (4),(−)7-hydroxycassine (5),(−)-spectaline (6),(−)7-hydroxyspectaline (7),(−)3 -O-Acetylspectaline (8),(−)-spectalinine (9),(−)6-iso-carnavaline (10)(图4)。基于抽搐档案、水之间的差异和ethanolic提取物的山峰25-31分钟地区,从鞘脂类被检测到。

Selegato等人总结的各个部分报告的次生代谢物c .海棠(13]。花含有生物碱,五环三萜,类固醇,吡喃酮、蒽醌类、phenylpropenoic酸。哌啶生物碱已报告的天线的主要组成部分c .海棠。维埃加斯等人报道了隔离(−)3 -O-acetylspectaline (−) 7-hydroxyspectaline iso-6-spectaline, (−) -spectaline花的c .海棠(33]。(−)-Spectaline (6),(−)7-hydroxyspectaline (7),(−)3 -O-acetylspectaline (8)被发现在水和ethanolic提取在这项研究。然而,iso-6-spectaline没有检测到。胆碱酯酶抑制活性的天然和半合成哌啶生物碱的报告。3 - (−)O-acetylspectaline盐酸和3 - (−)O盐酸-acetylcassine准备(−)-cassine和(−)-spectaline显示,抑制大鼠大脑疼痛和BChE以及在活的有机体内空间记忆试验(34,35]。使用这些化合物的分子对接的进一步分析表明,3 - (−)O盐酸-acetylcassine明显与疼痛的催化三分子相互作用36]。卡斯特罗还等人报道两个半合成化合物,lassbio - 767 [3 - (−)O-acetylspectaline]和lassbio - 822 [3 - (−)O-tert-Boc-spectaline)来自(−)-spectaline CNS-selective非竞争性的胆碱酯酶抑制剂(37]。席尔瓦等人合成12类似(−)-cassine -spectaline(−)和四个显著地抑制BChE在半合成的化合物在体外分析(38]。我们之前的研究表明,ethanolic提取c .海棠叶子含有哌啶生物碱和显示明显的胆碱酯酶抑制活性(21,22]。基于各种报告的效力哌啶生物碱作为胆碱酯酶抑制剂(34- - - - - -38),它可以建议ethanolic和水提取物的胆碱酯酶抑制活性c .海棠花在这项研究可能由于哌啶生物碱样品中发现的存在。较高的胆碱酯酶抑制活性的ethanolic提取相比,水提取物可能发生由于高ethanolic哌啶生物碱的提取量。量化提取生物碱的浓度,进一步的研究是必须的。

4所示。结论

ethanolic提取的c .海棠花了更高的效力比水提取胆碱酯酶抑制剂。尽管组件的定性分析提取,提取的哌啶生物碱的存在可能负责生物活性。根据这项研究,ethanolic提取的c .海棠花是一个很好的候选人草药为阿尔茨海默氏病的发展。未来的工作将集中在定量分析生物碱的提取和在活的有机体内研究阿尔茨海默病动物模型的行为分析。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以在合理的请求从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

作者的贡献

学生,我们参与的概念和设计研究。SS、话务量、KK, NN, NS参与实验和数据分析。党卫军起草和编辑的手稿。阅读和批准所有的作者都最后的手稿。

确认

作者承认研究理事会和社区服务,研究,和技术/国家研究和创新研究机构印度尼西亚共和国格兰特PDUPT 2022合同号码85 E5 / PG.02.00。PT / 2022和897 / UN3.15 / PT / 2022。这项研究由理事会的研究和社区服务、研究、和技术/国家研究和创新机构通过PDUPT印度尼西亚共和国2022年格兰特,合同编号85 E5 / PG.02.00。PT / 2022和897 / UN3.15 / PT / 2022。