分布的酚醛内容、抗糖尿病的潜力,刺果番荔枝降压特性和抗氧化效果(番荔枝属muricatal .)水果部分在体外

文摘

刺果番荔枝果实被用于民间传说为2型糖尿病和高血压的管理信息有限的科学支持。本研究调查的影响水提取物(1:100 w / v)的刺果番荔枝果实部分(果皮、果肉和种子)关键酶与2型糖尿病(α淀粉酶和α葡糖苷酶)和高血压(血管紧张转换酶(ACE))。自由基清除和铁^{2 +}螯合能力和减少财产以及酚类提取的内容也被确定。我们的数据表明提取物抑制α淀粉酶和α葡糖苷酶和王牌活动存在剂量依赖的相关性。的有效浓度提取抗氧化活性(EC造成50%₅₀)表明,果皮提取最高α淀粉酶(0.46毫克/毫升),α葡糖苷酶(0.37毫克/毫升),和ACE(0.03毫克/毫升)抑制活动至少在种子中提取(α淀粉酶(0.76毫克/毫升);α葡糖苷酶(0.73毫克/毫升);和ACE(0.20毫克/毫升)]。此外,提取回收自由基,减少铁^{3 +}对菲^{2 +}和螯合铁^{2 +}。酚类内容的提取范围从85.65到560.21毫克/ 100克。提取的酶抑制和抗氧化剂势可以归因于他们的酚醛分布可以在科学依据其使用管理的糖尿病和高血压。然而,果皮似乎是最有前途的。

1。介绍

估计大约有3.82亿人患有糖尿病(DM)在全球范围内,与惊人的投影疾病到2035年的4.71亿人(1]。2型糖尿病占超过百分之九十的糖尿病(DM)的情况下,在发达国家和发展中国家。它的特点是高血糖产生的缺陷在胰岛素分泌,胰岛素不敏感,或两者兼而有之(2]。降低高血糖是主要的治疗方法对2型糖尿病的管理。然而,关键酶的抑制(α淀粉酶和α葡糖苷酶)参与水解淀粉和葡萄糖的吸收可能带来营养对疾病的管理解决方案。目前常用的一些药物(阿卡波糖和miglitol)降低血糖水平,但伴随着严重的药物副作用(3,4]。

长期的糖尿病并发症之一是高血压(5]。血管紧张转换酶(ACE)是一种锌metallopeptidase转换血管血管紧张素ⅱ,一个强有力的血管收缩剂,和血管舒张药分解缓激肽(6]。ACE抑制被认为是一个有用的治疗方法在高血压患者在糖尿病和非糖尿病患者的管理(6]。此外,血管紧张素转换酶抑制剂已报告在非糖尿病患者降低2型糖尿病的风险患者在基线;缓激肽增强肌肉纤维和脂肪细胞对胰岛素的响应性(6]。

刺果番荔枝(番荔枝属muricatal .)也被称为graviola或guanabana是一种可食用的热带水果树,世界上其他地区的广泛栽培[7]。刺果番荔枝果实特别出名的是它的商业价值生产果汁,糖果,和冰冻果子露8]。这些物种的根是用于传统药物由于其抗寄生虫和杀虫的属性。强化这种植物的叶子和种子的化学调查导致大量生物活性化合物的分离被发现显示有趣的生物包括抗肿瘤、细胞毒性、抗寄生虫和杀虫的属性(8,9]。刺果番荔枝果实据报道在民间医学预防/ 2型糖尿病和高血压的管理与很少或没有生化基础。这项工作的目的是探讨影响刺果番荔枝果实部分(果皮、果肉和种子)提取关键酶(α淀粉酶和α葡糖苷酶)与2型糖尿病和高血压血管紧张转换酶(ACE)。酚含量和抗氧化性能的分布的刺果番荔枝果实提取部分随后被评估。

2。材料和方法

2.1。样本收集和提取

刺果番荔枝果实收集从联邦理工大学植物园,阿库雷,尼日利亚。进行身份验证的水果的作物,土壤和害虫管理,联邦理工大学,阿库雷。

2.2。样品制备

成果整理和清洗下自来水去除污垢。此后,水果分为种子,果肉,果皮刀用表。他们被餐刀切成小块,风干,研磨成细粉。

2.3。准备的提取

水提取物是由浸泡100克粉样品的500毫升蒸馏水24 h和使用一种高级绘画纸滤纸过滤之后。滤液进一步旋转离心机在4000×g获得清晰的浮在表面的冷藏和冷冻干燥的冷冻干燥机的援助。乾粉还原在蒸馏水(1:100 w / v)和存储在冰箱里进行进一步分析(10]。

2.4。试剂

除另有规定外,使用的所有化学药品均为分析纯。使用蒸馏水。

2.5。α淀粉酶抑制试验

适当的稀释提取(500μ在0.02 L)钠磷酸盐缓冲剂(pH值6.9和0.006 M氯化钠)被添加到0.5毫克/毫升的猪胰腺α淀粉酶(EC 3.2.1.1),随后在25°C的环境为10分钟。然后,500年μL 1%的淀粉溶液在0.02钠磷酸盐缓冲剂(pH值6.9和0.006 M氯化钠)被添加到每个管。反应混合物在25°C孵化10分钟和停止1.0毫升的二硝基水杨酸试剂(DNSA)颜色。此后,混合物中孵化沸腾浴5分钟,冷却到室温。反应混合物进一步稀释10毫升蒸馏水和吸光度是阅读在540海里。提取物的抑制作用进行了计算并表示抑制百分比,而阿卡波糖是用作控制(11]。

2.6。α葡糖苷酶抑制试验

50毫升水中适当稀释的提取物添加到100年μL的α葡糖苷酶溶液(1.0 U /毫升)1.0米磷酸缓冲(pH值6.9)和孵化25°C 10分钟。50毫升的对硝基苯- 5毫米α-D-glucopyranoside解决方案0.1磷酸盐缓冲剂(pH值6.9)随后补充道。反应混合物孵化在5分钟25°C和吸光度是阅读在405 nm分光光度计。的α葡糖苷酶抑制活性的提取计算和表达抑制百分比,而阿卡波糖是用作控制(12]。

2.7。血管紧张转换酶(ACE)抑制试验

50毫升(50μL)提取适当的稀释和ACE(50的解决方案μL和4μ)孵化在37°C,持续15分钟。酶促反应是由增加150μL(8.33毫米125毫米的衬底Bz-Gly-His-Leu Tris-HCl缓冲区(pH值8.3)的混合物。孵化后30分钟在37°C,反应混合物通过添加250年被捕μL 1 M盐酸。Gly-His债券然后裂解产生的Bz-Gly反应与1.5毫升乙酸乙酯提取。此后,混合物是分离乙酸乙酯层。1毫升的乙酸乙酯层被转移到一个干净的试管和蒸发。残渣再溶解在蒸馏水和吸光度测量在228海里。ACE抑制活性百分数表示抑制而卡托普利是用作控制(13]。

2.8。自由基清除能力

提取物对DPPH自由基清除能力的(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)自由基是根据Gyamfi描述的方法评估et al ., 199914]。适当的稀释提取物(1毫升)和1毫升的0.4毫米DPPH methanolic解决方案。在黑暗中混合了30分钟和吸光度测量在516海里。随后计算DPPH自由基清除能力。

2.9。总抗氧化能力

总提取物的抗氧化能力是评估使用abt激进模型所描述的再保险et al ., 199915]。abt自由基反应生成7更易/ L的abt水溶液2.45更易/ L的K₂年代₂O₈解决方案在黑暗中16 h和调整Abs734纳米与乙醇0.700。二百毫升的适当稀释样品提取物添加到2.0毫升abt激进的解决方案,15分钟后吸光度测量在734海里。Trolox等效抗氧化能力随后被计算。

2.10。羟基(OH)彻底清除试验

哈里维尔和Gutteridge的方法,198116),是用来确定提取的能力,防止铁^{2 +}/小时₂O₂脱氧核糖的诱导分解。提取0 - 100μL 120年添加到反应混合物μ400年20毫米脱氧核糖,LμL 0.1磷酸盐缓冲剂,40岁μL 500年μM FeSO₄,体积是800μL与蒸馏水。反应混合物在37°C孵化为30分钟,反应就停止添加0.5毫升的28%三氯乙酸。其次是增加0.4毫升的0.6%硫代巴比土酸溶液。管随后被孵化的沸水了20分钟。532纳米的吸光度测定分光光度计和哦扫随后计算能力。

2.11。决心减少财产

的减少属性提取由评估决定减少FeCl样本提取的能力₃解决方案描述Oyaizu, 198617]。2.5毫升整除混合2.5毫升的200毫米钠磷酸盐缓冲剂(pH值6.6)和2.5毫升的1%铁氰化钾。混合是在50°C的环境中20分钟。然后2.5毫升的10%三氯乙酸是补充道。这种混合物在650转离心10分钟。5毫升的上层清液混合同等体积的水和1毫升0.1%氯化铁。吸光度测量700海里。随后计算铁减少抗氧化剂属性。

2.12。菲^{2 +}螯合试验

的铁^{2 +}提取的螯合能力决定使用Minotti方法和欧斯特,198718),有轻微修改Puntel et al ., 200519]。刚做好的500μM FeSO₄(150μL)于168年添加到反应混合物μL 0.1 Tris-HCl (pH值7.4),218年μL盐水,样品提取(0-25μL)。5分钟的反应混合物是孵化前的13μL 0.25%的1,10-phenanthroline (w / v)。吸光度是随后在分光光度计测量510海里。的铁^{2 +}随后计算螯合能力。

2.13。总酚含量测定

总酚含量测定的方法单et al ., 199920.]。简单地说,适当的稀释提取与2.5毫升的10% Folin-Ciocalteu氧化试剂(v / v)和2.0毫升的7.5%碳酸钠中和。反应混合物孵化了40分钟在45°C和765海里的吸光度测定分光光度计。计算总酚含量后来没食子酸当量。

2.14。总类黄酮含量的测定

总类黄酮含量是决定使用稍微修改方法报道梅达et al ., 200521]。简要0.5毫升的适当稀释提取物混合0.5毫升的甲醇,50μL 10%的间变性大细胞淋巴瘤引起₃,50μL 1 M乙酸钾和1.4毫升的水,可以在室温下孵化了30分钟。反应混合物的吸光度随后以415海里;总类黄酮含量随后被计算。

2.15。数据分析

三(3)复制实验的结果是汇集和表达为平均值±标准偏差(SD)。单向方差分析(方差分析)是用于分析均值和事后的治疗方法是使用邓肯执行多个测试(22]。意义是接受。电子商务₅₀(抗氧化活性提取物浓度导致50%)确定使用非线性回归分析和图表垫棱镜为Windows 5.00版本。

3所示。结果

的在体外α淀粉酶抑制作用的水提取物的不同部分刺果番荔枝果实呈现在图1。结果表明,提取物抑制α淀粉酶活性浓度依赖方式(0 - 0.8毫克/毫升)。然而,电子商务₅₀值(表1果皮提取物(EC)₅₀=毫克/毫升)的抑制作用,但降低最高抑制作用相比,阿卡波糖(IC₅₀=μg / mL),种子(EC₅₀=毫克/毫升)。类似地,在体外α葡糖苷酶抑制作用的阿卡波糖的提取刺果番荔枝果实呈现在图的不同部分2。结果表明,所有的提取和阿卡波糖抑制α葡糖苷酶活动以浓度依赖方式。然而,果皮提取(EC₅₀=毫克/毫升)最高的抑制作用α葡糖苷酶活动但更低的抑制作用相比,阿卡波糖(12.97μg / mL)药物(表1)。的在体外ACE抑制作用的水提取物的不同部分刺果番荔枝果实呈现在图3。结果表明,所有的提取物抑制ACE活性浓度依赖方式(0 - 0.25毫克/毫升)。然而,电子商务₅₀值(表1果皮提取物(EC)₅₀=毫克/毫升)最高ACE抑制作用相比,纸浆(EC₅₀=毫克/毫升(EC)和种子₅₀=毫克/毫升)提取物。然而,没有明显(果肉和种子)的区别。卡托普利最高ACE抑制作用相对于整个样本提取与集成电路₅₀值为0.13μ克/毫升。

图4显示的结果DPPH自由基清除能力的提取刺果番荔枝果实(果皮、果肉和种子)。结果表明,所有提取回收DPPH自由基浓度依赖方式(0 - 4.0毫克/毫升)。如表所示1、提取果皮的最高(EC DPPH自由基清除能力₅₀=毫克/毫升),相比纸浆(EC₅₀=毫克/毫升(EC)和种子₅₀=毫克/毫升)提取物。图5揭示abt的结果研究了提取物的自由基清除能力。所有提取回收abt自由基。果皮提取物(更易与问题/ 100 g)清除能力而种子(最高更易与问题/ 100克)。此外,图6描述的结果羟基(OH)提取物的自由基清除能力的刺果番荔枝果实(果皮、果肉和种子)。所有提取显著()以浓度依赖方式回收哦激进(0 - 0.87毫克/毫升)。果皮中提取的最高哦自由基清除能力(毫克/毫升),而种子的最少的(毫克/毫升)。图7显示有限元的结果^{2 +}螯合能力刺果番荔枝果实提取的部分(果皮、果肉和种子)。文章的节选螯合铁^{2 +}以浓度依赖方式(0−1.0毫克/毫升)和果皮提取物(EC₅₀=毫克/毫升)铁最高^{2 +}螯合能力,而种子(EC₅₀=毫克/毫升)。铁的结果减少刺果番荔枝果实的抗氧化性质(果皮、果肉和种子)的提取提出了表2。结果表明,提取的减少财产范围mg AAE / 100 g(种子)mg AAE / 100 g(果皮)。

表2显示的总酚和类黄酮内容提取刺果番荔枝果实不同部位的替代。结果表明,提取的总酚含量不等毫克/ 100克(种子)毫克/ 100克(果皮),而总类黄酮含量不等毫克/ 100克(种子)毫克/ 100克(果皮)。总的来说,果皮提取物总酚和类黄酮含量最高,其次是果肉和种子。

4所示。讨论

观察到的刺果番荔枝果实部分提取物的抑制作用α淀粉酶和α葡糖苷酶的活动在体外表明刺果番荔枝果实部分的可能机制发挥抗糖尿病的作用和可能潜在的一部分依据他们的民俗中使用的管理/治疗糖尿病。几项研究已经显示α淀粉酶和α葡糖苷酶活性对血糖水平有一个很大的影响及其抑制可以显著降低餐后血糖的增加(23]。它也证实降低餐后高血糖是一个重要的战略对2型管理(24]。从这项研究中,果实的果皮总酚和类黄酮含量最高,表现出最高的α淀粉酶和α葡糖苷酶抑制作用。这与早期的研究一致α淀粉酶和α葡糖苷酶抑制作用的植物食物是归因于他们的酚类成分25- - - - - -27]。此外,这一事实刺果番荔枝提取物显著()抑制α葡糖苷酶多α淀粉酶是治疗重要的防止不愉快的副作用,并有很强的合成α淀粉酶抑制剂,如阿卡波糖,还同意先前的研究,植物phenolic-rich提取抑制α葡糖苷酶活性比α淀粉酶活性(26,28]。

尽管ACE抑制剂活动降压药,他们已报告来降低患2型糖尿病的风险(6,28]。血管紧张素转换酶抑制剂刺激血管舒缓激肽的释放,进而增强了肌肉纤维和脂肪细胞对胰岛素的响应能力利用率(6]。从结果,很强的相关性之间的ACE抑制影响刺果番荔枝水果提取物和观察酚醛含量。植物生物活性化合物的能力,如酚醛树脂可以抑制ACE活性(29日- - - - - -31日]。提出,酚类植物化学物质显示结构的关系在抑制ACE活性锌离子螯合活性位点或诱导形成氢活性部位的氨基酸残基之间的桥梁和酚类(32]。本研究显示强劲的ACE抑制作用之间的相关性和酚类的内容,就是明证的功效最高的水果果皮酚类内容。符合兴趣增加天然产物作为替代合成药物,相信这些提取物有很少或没有副作用相比,这些人造血管紧张素转化酶抑制剂等药物卡托普利。

2型糖尿病的危险因素之一,其心血管并发症(高血压)是氧化应激。氧化应激已经报道中扮演着至关重要的作用的病因和发展2型糖尿病和高血压。自由基引起的氧化损伤胰腺β肽与胰岛素分泌/功能受损,糖尿病发展的主要危险因素(33]。另外,氧化损伤endothelia血管的细胞可以妥协的弹性血管导致高血压或其他心血管并发症(34]。因此对抗氧化应激可能是一个可行的方法来确保整体管理的2型糖尿病和高血压。因此,必须研究刺果番荔枝果实提取物的抗氧化性能,在民间医学已报告是有效管理的几种疾病,包括糖尿病和高血压。

多酚类化合物显示通过减少铁的抗氧化性能^{3 +}对菲^{2 +}螯合铁,和拖地的激进分子(26]。abt激进,质子化了的激进,有特征吸收最大值在734 nm减少与质子的清除自由基35),而DPPH自由基清除能力是通过氢离子捐赠能力(36]。本研究表明,提取能够清除自由基(DPPH和abt)。果皮提取物清除最高能力以及总酚和类黄酮含量最高。

自由基能够诱导氧化损伤生物分子通过几个反应过程。这样的反应之一是芬顿反应降解的脱氧核糖是通过铁发起的^{2 +}催化过氧化氢(H₂O₂)分解产生氢氧自由基37]。刺果番荔枝果实部分提取物的抗氧化性能也可以衡量的能力,防止退化脱氧核糖通过清除羟基(OH)激进和过渡金属,如铁的螯合物^{2 +}。在这项研究中观察到,哦自由基清除和铁^{2 +}螯合能力的刺果番荔枝果实部分(果皮、果肉和种子)提取物可以探索管理氧化应激退行性疾病如糖尿病和高血压。本研究的报告符合先前的研究表明酚类化合物的能力过渡金属螯合物和/或禁用和防止这类金属参与引发的脂质过氧化反应和氧化应激通过对金属催化反应(4,27,38]。水果的果皮也发挥最高的铁^{2 +}螯合能力。这是进一步支持之间的协议不同刺果番荔枝果实提取物的抗氧化性能及其酚类内容。

最近,多酚类化合物已成为感兴趣的主题,因为它们有益的对人类健康的影响(26- - - - - -28]。众多研究表明,大多数植物食品的抗氧化活性是酚类化合物如类黄酮、异黄酮、黄酮、花青素、儿茶素,isocatechin而不是维生素C和Eβ胡萝卜素(27,39,40),被认为是由于他们的氧化还原性质41],它扮演着重要的角色在吸附和中和自由基,猝灭单线态和三线态氧,分解过氧化物,螯合金属催化剂,激活抗氧化酶(42]。根据吉梅内斯等。43),大约十六个酚类化合物被报道主要出现在刺果番荔枝果肉。肉桂酸衍生物,p-coumaric酸连同其他几个较小的化合物,被确认为刺果番荔枝果实中的主要酚类化合物(43]。然而,这项研究表明,这些酚醛树脂可能分布在所有的刺果番荔枝果实部分。因此,这项研究表明,果皮总酚含量最高,其次是纸浆,而种子的酚醛(表内容2)。本研究进一步表明,酚醛树脂内容之间有很强的相关性和生物活性进行了研究。因此,酚醛树脂(表2)的刺果番荔枝果实部分(果皮、果肉和种子)可能是负责抗氧化活性化合物的一部分,治疗糖尿病药,抗高血压和可能提供的科学依据在民间医学使用。值得注意的是,果皮中酚含量越高相比,水果的果肉和种子可能是由于这样的事实,果皮更暴露在阳光的紫外线等环境压力因素(44]。压力因素激起强烈的合成酚类化合物在植物为了阻止氧化损伤的应力因素赋予植物细胞结构(45),与保护的果肉和种子的可食用部分水果,因此较少接触这样的压力因素。然而,提取获得的值低于报道的一些可食用的植物得到伊朗和印度(46),但比酚醛树脂含量高一些选择来自马来西亚的热带水果(47]。我们所知,这是第一次,刺果番荔枝果实酚类分布和生物效应的部分(果皮、果肉和种子)报道。

5。结论

本研究调查显示,刺果番荔枝果实提取物具有抗氧化特性的生化和能够抑制2型糖尿病有关的关键酶(α淀粉酶和α葡糖苷酶)和高血压(血管紧张转换酶)在体外。治疗糖尿病药、抗高血压、抗氧化水果的酚醛内容有紧密的关联。合并后的酶抑制和抗氧化性能的一部分传统的生化原理使用刺果番荔枝果实的糖尿病和高血压的预防和管理。然而,这项研究表明,刺果番荔枝的果皮最高酶抑制和抗氧化性能比其他部分(果肉和种子)。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

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