从地中海食物的植物提取出来的Carthamus lanatus,Cichorium intybus,Cichorium棘增强谷胱甘肽水平和增加Nrf2人类内皮细胞表达

文摘

地中海饮食是预防一些疾病。在目前的研究中,六提取物地中海植物性食物的抗氧化性能进行评估。提取物的化学成分分析表明,总多酚含量范围从56 408 GAE毫克/克dw提取。中标识的主要多酚提取物槲皮素,毛地黄黄酮,caftaric酸,caffeoylquinic酸异构体,cichoric酸。提取显示在体外高对abt清除能力^•+和O₂^•−自由基,减少权力的活动。同时,提取物抑制过氧化氢radical-induced乳沟的DNA质粒。三个最有力的提取,Cichorium intybus,Carthamus lanatus,Cichorium棘,抑制了哦^•全身的突变鼠伤寒沙门氏菌TA102细胞。此外,c . intybus,c . lanatus,c .棘提取物抗氧化分子增加谷胱甘肽(GSH)的33.4,21.5,10.5%,50μ内皮EA.hy926 g / ml,分别在人类细胞。c . intybus提取也显示诱导内皮细胞的转录表达Nrf2(主要抗氧化基因的转录因子),以及抗氧化基因GCLC,GSR,NQO1,HMOX1。总之,结果表明,提取物可食用植物可能预防疾病尤其是内皮损伤有关。

1。介绍

活性氧(ROS)生成等不同生理过程在生物体的代谢和炎症(1,2]。虽然需要ROS细胞内稳态的基本水平,他们可以是有害的过度繁殖时,氧化应激的条件(1,2]。过度生产ROS细胞可能诱导氧化损伤重要的生物大分子3]。因此,氧化应激可能是病理条件的病原学的因素很多,比如癌症、神经退行性疾病,糖尿病和心血管疾病4,5]。

特别是,氧化应激损伤的血管内皮细胞被认为是心血管疾病的一个主要原因6- - - - - -8]。例如,氧化应激可能诱发的急性和慢性阶段白细胞粘附内皮(6,9]。此外,活性氧和一氧化氮之间的相互作用导致一个恶性的循环,它可能会导致进一步的内皮细胞激活和炎症(6,7]。此外,ROS如过氧化氢(H₂O₂)可能进入内皮细胞和蛋白质与半胱氨酸组织改变其功能(6,10]。因此,氧化应激可能引起不同的异常内皮细胞衰老进展等损失的完整性和分离循环(11]。

生物体产生抗氧化分子,酶和非酶的防止氧化应激(1,3]。此外,有机体也可能通过饮食获得抗氧化化合物,特别是来自植物性食物(12,13]。抗氧化性能的植物性食物主要归因于多酚,一大群次生代谢物作为自由基拾荒者和金属螯合剂和抗氧化酶活性的影响14]。植物产品的消费是非常重要的在地中海饮食对人体健康的好处(著称15]。例如,野生和semidomesticated食用植物含有多酚含量高和表现出很强的抗氧化活性形式地中海饮食的主要部分(16- - - - - -20.]。具体地说,在希腊,术语“chorta”意味着野生或semidomesticated食用草本植物,是煮熟的或消耗生沙拉作为希腊地中海式饮食的一部分16,17,21- - - - - -23]。目前,很少有研究野生食用蔬菜的抗氧化活性分子机制上的希腊,特别是占这个活动。在最近的一次初步研究,我们发现,摘录”chorta“物种具有抗癌和抗氧化潜力(24]。

因此,本研究的目的是进一步研究提取物的抗氧化性能来自六个野生食用绿色蔬菜(例如,Carthamus lanatus,Crepis光荣的,Cichorium intybus,Cichorium棘,苋属blitum,Sonchus阿斯皮尔从希腊。因此,自由基清除活性的提取物进行abt^•+激进和超氧化物阴离子自由基(O2^•−),还原能力的活动和他们的抗诱变剂的活动对ROS-induced诱变。此外,该提取物的抗氧化防御可能增强内皮细胞和分子机制占这些效应研究。

2。材料和方法

2.1。植物提取物和隔离

六个植物物种,c . lanatus(gkourounaki),c . intybus(kavouraki),c .光荣的(ladaki),美国阿斯皮尔(zochos),c .棘(stamnagkathi),答:blitum(vlito),在雅典获得当地市场(希腊;2015年春)。其中有五个是菊科的家庭,一个家庭的苋科(即,答:blitum)。样本植物学特征在生药学和天然产物化学的实验室。如前所述(24),叶子和茎煮水(500克的植物材料/ 1 l(水),20分钟。在室温下冷却后,汤是透过纸和蒸发干燥。此外,三个的提取,更具体地说c . lanatus,c .光荣的,c . intybus被使用丰富XAD7惠普安伯来特®吸附树脂。所有的干燥提取被提交给HPLC-PDA化学分析。

2.2。HPLC-PDA分析

提取的高效液相色谱分析,热Finnigan®HPLC-PDA系统(P4000泵、AS3000 Autosampler, PDA探测器UV8000 ChromQuest™4.2软件)和Supelco®RP18发现HS-C18(250毫米,4.6毫米,5μ米列了。20μl的水提取物在1.5毫克/毫升注射。流动相为0.1%甲酸在水中(A)和甲醇(B)。(B)洗脱了2%,达到100% (B)在60分钟。这些条件都为4分钟前回到初始条件为4分钟reequilibration 2分钟。流率维持在1毫升/分钟和列温度25°C。相对量化的主要次生代谢产物进行了280 nm吸光度。

2.3。评价的总多酚含量(TPC)的提取物

植物提取物的TPC的评价是评估spectrophotometrically在765 nm利用Folin-Ciocalteu试剂如前所述[25]。TPC是由标准曲线的吸光度值与标准浓度相关性(50 - 1500μ没食子酸的g / ml)。TPC被表示为毫克的没食子酸当量(GAE)每克干重(dw)的提取。

2.4。abt^•+彻底清除试验

abt^•+自由基清除能力的提取物进行了如前所述[26]。简单地说,abt^•+激进是由混合生成2毫米abt和30μM H₂O₂和6μ辣根过氧化物酶(合酶1毫升蒸馏水。混合物是涡大力在黑暗中,在室温下了45分钟。随后,10μl提取的反应溶液中添加不同浓度和吸光度在730 nm阅读。在每个实验中,使用一个空白组成的测试样本在蒸馏水中,abt^•+,和H₂O₂。abt的^•+激进的解决方案有10μl H₂O是用作控制。后测量吸光度,自由基清除能力的百分比(RSC)的检测提取计算。此外,对于比较提取物的自由基清除效率,IC₅₀值指示abt的浓度,导致50%清除^•+激进的计算从graph-plotted RSC比例对提取浓度。至少两个独立的实验为每个测试化合物进行了一式三份。

2.5。超氧化物自由基清除实验

超氧化物阴离子自由基(O₂^•−)提取物的清除活动评估如前所述[27]。总之,阿₂^•由PMS-NADH测量系统通过NADH氧化和spectrophotometrically在560 nm的减少氮蓝四唑(电视台)。抗氧化剂可以清除O₂^•−因此减少吸光度。RSC和集成电路₅₀值啊₂^•−考核为上面提到的abt吗^•+激进。至少两个独立的实验为每个测试化合物进行了一式三份。

2.6。还原能力测定

还原能力测定spectrophotometrically如前所述[28]。RP_0.5非盟值显示提取concentration-caused吸光度计算0.5 700海里的graph-plotted吸光度对提取物的浓度。至少两个独立的实验为每个测试化合物进行了一式三份。

2.7。过氧化氢Radical-Induced DNA质粒链乳沟

如前所述执行分析(29日]。总之,过氧化氢自由基(ROO•)热分解产生的2,2 - - - - - -azobis(盐酸2-amidinopropane) (AAPH)。反应混合物(10μl)包含1μg pBluescript-SK +质粒DNA, 2.5毫米AAPH磷酸盐(PBS)和测试在不同浓度提取在黑暗中孵化为45分钟37°C。的反应是停在添加3μl加载缓冲甘油(0.25%溴酚蓝和30%)。在琼脂糖凝胶电泳分析DNA样本之后,他们被拍到和分析使用αInnotech多图像(美国加州ProteinSimple)。此外,质粒DNA处理每个提取单独在最高浓度用于试验,以测试他们对质粒DNA构象的影响。的百分比的保护性活动测试提取物ROO•全身的DNA链断裂是使用以下公式计算: 在哪里在负超螺旋DNA的比例是控制样品(质粒DNA单),的比例是超螺旋质粒DNA在积极控制样品(没有测试提取但在激进的启动因子)的存在,然后呢的比例是超螺旋质粒DNA样品进行提取和激进的启动因素。此外,集成电路₅₀值显示浓度,抑制AAPH-induced放松的50%计算graph-plotted比例对提取浓度抑制。至少两个独立的实验为每个测试化合物进行了一式三份。

2.8。菌株

七百毫升的股票文化鼠伤寒沙门氏菌TA102菌株(MOLTOX,布恩,NC)被用来接种30毫升Oxoid营养肉汤。2。接种文化被放置在一个瓶(100 rpm)和孵化在黑暗中在37°C到细胞密度达到1 - 2×10⁹集落形成单位(CFU /毫升,OD_540年在0.1和0.2之间)。

2.9。Antimutagenicity测试

的两个提取物(例如,c . lanatus和c . intybus富含多酚,表现出最高的保护活动反对ROO^•全身的质粒DNA损伤也检查了他们的抑制活动对ROS-induced诱变美国沙门氏菌感染TA102细菌细胞。同样的,c .棘提取、nonenriched中最有效的提取也为其抗诱变剂的研究活动美国沙门氏菌感染TA102细菌细胞。

antimutagenicity检查,使用标准板合并程序如前所述[27,30.,31日]。叔丁基氢过氧化物(t-BOOH)作为诱变剂。具体来说,下列物质被添加在螺纹无菌管保持在45°C±2°C: 2毫升琼脂,100μl型细菌的文化美国沙门氏菌感染TA102菌株,50μlt-BOOH解决方案(0.4毫米最终浓度)和50μ在不同浓度l提取。管涨跌互现的内容和涌上表面的葡萄糖琼脂板最小。然后盘子倒和放置在一个孵化器,在37°C±2°C 48 h。后来,组氨酸回复突变的殖民地(他⁺)计算。在计算之前,琼脂板显微镜下检查毒性(31日]。每个试验包括正面(氧化剂)和负面(盘子没有氧化剂或测试提取)控制。同时,每个检查抗氧化剂中使用的两个最高浓度antimutagenicity化验,可能诱导突变。

的评价百分比抑制诱变,诱导回复突变体的数量减去自发回复突变体的数量得到的回复突变体的数量的板包含诱变剂和/或抗氧化剂。诱变的抑制百分比计算如下:

至少两个独立的实验为每个测试化合物进行了一式三份。

2.10。细胞培养条件

如前所述(32),在正常人类内皮EA.hy926细胞培养杜尔贝科修改鹰的介质(DMEM)塑料一次性组织培养瓶在37°C在5%的二氧化碳。

2.11。XTT化验

检查提取物的抗氧化活性在内皮细胞,noncytotoxic浓度。这些浓度的选择、提取细胞在内皮细胞的细胞毒性检查使用XTT可行性分析工具包(瑞士罗氏公司)如前所述28]。简单地说,EA.hy926细胞被播种到1×10的96孔板⁴细胞在DMEM培养基。24小时孵化后,细胞治疗与不同浓度的提取血清DMEM培养基的24 h。然后50μl XTT测试的解决方案是添加到每个。4 h孵化后,吸光度测量在450 nm和630 nm波长作为参考在Biotek ELx800标仪(美国佛蒙特州Winooski)。负控制DMEM无血清培养基。控制和样品的吸光度值被用于计算造成的细胞生长抑制百分比提取治疗。所有的实验进行了一式三份和两次。

2.12。治疗EA.hy926细胞提取物

c . lanatus和c . intybus提取物中表现出最高的自由基清除能力提取物富含多酚检测内皮EA.hy926细胞抗氧化能力。c .棘提取、最有力的nonenriched多酚提取物,也研究了内皮细胞。烧瓶内的细胞培养24小时。后来,包含测试中被替换为无血清培养基中提取noncytotoxic浓度。提取的细胞治疗24 h,然后他们使胰蛋白酶化,收集、离心两次300×10分钟在5°C。在第一年底离心,上清液都被丢弃而细胞颗粒resuspended PBS。第二次离心后,细胞颗粒收集并用于测定谷胱甘肽(GSH)和ROS水平和抗氧化基因的mRNA水平。

2.13。谷胱甘肽和ROS水平评估内皮细胞通过流式细胞术分析

EA.hy926细胞谷胱甘肽和ROS水平评估使用汞橙色和DCF-DA,分别,如前所述33,34]。总之,谷胱甘肽和活性氧水平的评估,细胞在PBS resuspended 1×10⁶细胞/毫升和孵化的汞橙色(10μΜ)和DCF-DA (40μΜ),分别在黑暗中30分钟的37°C。细胞被洗,在PBS resuspended,提交使用FACSCalibur流仪分析流式细胞分析仪(美国新泽西州,正欲)激发和发射波长在488和530海里ROS对谷胱甘肽在488和580海里。数据分析使用“BD CellQuest”软件(正)。每个实验至少重复三次。

2.14。实时定量PCR(存在)的抗氧化基因

表现出最高的抗氧化能力的提取内皮细胞(即,c . intybus)检查对其影响主要抗氧化基因的转录表达,如前所述[35]。具体来说,EA.hy926细胞治疗c . intybus提取50岁μ3 g / ml, 12和24小时。然后从细胞RNA提取颗粒(见部分2.11)使用一个RNA隔离设备(PureLink™RNA工具包,英杰公司,美国)。提取的RNA (~ 10μg)是接受DNase (RQ1 RNase-Free DNase, 1 U /μ美国Promega l)。DNA-free RNA被反向转录获得cDNA(上标2逆转录酶、表达载体、美国)使用益生元(dT) 12 - 18引物(美国表达载体)。互补脱氧核糖核酸的扩增NFE2L2,GCLC,GSR,GPX1,HMOX1,猫,SOD1,NQO1,时候,GAPDH基因进行了10μl反应包含SYBR®选择主混合2 x(美国应用生物系统公司,CA), 0.25μΜ每个引物,50 nM火箭低,25 ng cDNA所有基因的扩增。利用引物见表1。热循环条件下用于上述基因的扩增是以下:3分钟在95°C, 45 15秒的周期在95°C,和30秒53°C其次是30秒72°C。最后,融化曲线进行了从53°C到95°C检查产品的特异性。所有的存在都是在执行μx3005P系统(英国Stratagene)。扩增效率> 86%所有基因值> 0.981。

2.15。统计分析

所有结果都是用平均数±标准差表示。差异被认为是重要的 。其次是图基的测试执行单向方差分析使用SPSS 20.0软件为多个成对比较。

3所示。结果与讨论

3.1。多酚成分的提取

TPC的测试范围提取来自56至408毫克GAE / gr dw(表2)。正如所料,c . lanatus,c . intybus,c .光荣的表现出较高的TPC值(408、320和288毫克GAE / gr dw的提取,分别),因为它们都富含多酚通过吸收树脂(表2)。菊科家庭的提取都是丰富的酚类化合物,尤其是hydroxycinnamic酸和类黄酮衍生品。所有Cichoriae部落的成员(即,c .棘,c . intybus,c .光荣的,美国阿斯皮尔(图)提出了一个类似的化学概要文件1)与特定的次级代谢物的相对百分比变化在每个提取(补充材料(可用在这里))。基于文献[36)和前质分析(数据未显示)的提取物,我们估计两个caffeoyl酒石酸衍生物,即caftaric酸和cichoric酸,构成这些提取物的主要成分,可以负责煎煮的生物活性。c . lanatus纯度的浓缩铀汤似乎拥有极大量的酚类物质,最有可能的黄酮类化合物槲皮素苷和木樨草素,而其概要文件被称赞caffeoylquinic酸异构体和二聚体的存在。另一方面,答:blitum提取很可怜的酚类化合物只有几个,小峰观察到在中极性色谱的区域。然而,正如预期从苋科家族的一员,非极性三萜皂苷的存在是显而易见的。

3.2。自由基清除活性和提取物的还原能力

的集成电路₅₀值与abt^•+和O₂^•−激进分子如表所示2。较低的集成电路₅₀值意味着强大的抗氧化能力。在abt^•+方法,集成电路₅₀从7.9 (c . lanatus72.0)μ克/毫升(答:blitum),在O₂^•−激进的试验,从6.3 (c . lanatus56.0)μ克/毫升(美国阿斯皮尔)(表2)。是显著的c . lanatus提取abt的最高效能^•+和O₂^•−激进的化验和展出活动过低浓度。正如前面提到的,c . lanatus还TPC最高,因此,其内容丰富多酚可以解释抗氧化活性高。此外,茶多酚(即。,quercetin, luteolin, and caffeoylquinic acid derivatives) found inc . lanatus一直被称为强自由基拾荒者(37,38]。一般来说,三个提取(即,c . lanatus,c . intybus,c .光荣的)由于使用富含多酚吸收树脂表现出IC₅₀值的至少2倍低于其他的提取(表2)。尽管abt^•+激进的用于研究化合物的抗氧化活性,合成激进。然而,阿₂^•−是最常见的一种生物体和活性自由基(3]。可能产生超氧化物自由基在活的有机体内在线粒体电子传递链的反应(1 - 3%的电子形成O₂^•−),激活吞噬细胞,酶活性(如P450酶和黄嘌呤氧化酶),和自氧化反应的生物分子(如肾上腺素和FADH₂)[2]。超氧化物自由基会引起DNA损伤,蛋白质和脂质,这些影响似乎随着衰老而增加(3]。因此,重要的是防止氧化应激疾病发现化合物有效清除O₂^•−。

还原能力测定,RP_0.5非盟值的范围从5.0 (c . lanatus)到65.0 (答:blitum)(表2)。像集成电路₅₀值,RP越低_0.5非盟值,较高的还原能力的活动。化合物的还原能力表明其抗氧化活性,因为它显示了其作为电子供体的能力,因此中和自由基(39]。再一次,c . lanatus提取试验是最有效的,而其他两个提取物(例如,c . intybus和c .光荣的)富含多酚还高(表减少活动2)。然而,在这个试验,c .棘提取也表现出很高的减少力量(RP_0.5非盟:8.0),虽然它不是处理吸收树脂(表2)。这c .棘提取的高活动可能被解释由多酚的类型或其他化合物的存在氢捐助者可能非常有效。

3.3。抗诱变剂的活性提取物对ROS-Induced DNA损伤

所有的测试提取物抑制全身的ROO•DNA质粒破损,IC₅₀值从105年到970年不等μ克/毫升(表2和图2)。效力的顺序是c . lanatus=c . intybus>c .光荣的>c .棘>答:blitum>美国阿斯皮尔(表2)。类似于抗氧化分析,三种提取物富含多酚通过树脂柱表现出至少2倍保护性活动相比其他提取物。ROO•自由基,造成的DNA损伤试验后细胞内产生的O₂carbon-centered激进分子(40]。随后,ROO•可以对他们的羟基氧化DNA碱基导致变异和疾病的表现41]。这些不利影响可能会阻止使用测试提取结果建议通过饮食作为礼物。有趣的是,槲皮素、木樨草素和caffeoylquinic酸中c . lanatus提取已证明清除ROO•(42,43]。

最强大的两个提取物富含多酚类物质由于通过树脂(例如,c . lanatus和c . intybus)和最有效的(即,c .棘)nonenriched提取物中还测试了他们的抑制效力对ROS-induced诱变美国沙门氏菌感染TA102细菌细胞。从这个分析结果支持那些来自DNA质粒裂试验,因为所有三种提取物抑制剂量依赖性t-BOOH-induced诱变(图3)。具体地说,c . lanatus提取显著抑制t-BOOH-induced突变的12.3,17.9,31.7,48.7,66.9%在5、10、25、50、100μ分别g /板c . intybus提取的17.0、19.6、30.0、38.0和56.9%在5、10、25、50和100μg /板,分别c .棘提取了12.2、24.7和48.1%,100年,200年和400年μ分别为g /板(图3)。两个提取物富含多酚抑制活性高于nonenriched提取,表明多酚主要用于观察防止诱变。的t-BOOH与铁反应^{2 +}细胞中并生成HO•引起DNA损伤(3]。哦•自由基是主要的活性氧与DNA碱基或脱氧核糖反应导致DNA损伤和突变(3]。因此,它是重要的测试从全身的哦•提取保护DNA突变。c . lanatus再次提取是最有效的,至少在某种程度上,以来发现茶多酚,先前的研究已经表明,槲皮素和毛地黄黄酮抑制t-BOOH-induced诱变TA102细胞(44]。此外,霍华德et al。45)报道,caffeoylquinic导数抑制t在人类肝细胞HepG2 -BOOH-induced DNA损伤。

3.4。提取物对内皮细胞的抗氧化状态的影响

c . lanatus和c . intybus提取,最强大的两个提取物富含多酚,c .棘提取、nonenriched提取物中最强有力的检测人类内皮EA.hy926细胞的抗氧化活性。首先,提取的细胞毒性评价,所以noncytotoxic浓度用于评估的抗氧化活性。XTT化验的结果表明c . intybus,c . lanatus,c .棘提取细胞毒性方面表现出显著的高于100、200和600μ分别为g / ml(图4)。因此,所选的浓度c . intybus,c . lanatus,c .棘提取物在接下来的化验是50,100和400μ分别g / ml。

评估提取的影响内皮细胞的抗氧化能力的测量是基于谷胱甘肽通过流式细胞术和ROS水平。结果表明,c . intybus显著增加谷胱甘肽水平的10.8、15.2和33.4%,10点25,50μg / ml,分别控制相比,c . lanatus15.9、21.5和24.7%,25日,50和100μg / ml,分别c .棘在50和100年的10.5和21.6%μ分别为g / ml(图5)。增加谷胱甘肽提取治疗后是很重要的,因为谷胱甘肽是一种重要的内源性抗氧化剂分子在细胞46]。谷胱甘肽可以直接清除自由基通过捐赠一个氢原子从其巯基或用作基质等抗氧化酶谷胱甘肽转移酶(GST)及谷胱甘肽过氧化物酶(GPx) [46]。尤其是对内皮细胞,谷胱甘肽不仅是重要的抗氧化剂,但也作为一个重要的监管机构的细胞信号(47,48]。尽管的影响c . intybus和c . lanatus谷胱甘肽是剂量依赖,c .棘并不影响提取谷胱甘肽浓度高于100μ克/毫升(图5)。这个有趣的观察可能用这一事实来解释c .棘在200年和400年μg / ml表现出紧张减少细胞生存能力(图4)。也就是说,对于c .棘,100年μg / ml似乎是一个至关重要的浓度、细胞毒性是导致以上。反过来,这种细胞毒性被谷胱甘肽遇到消费。众所周知,茶多酚有时有两相的影响,即在低浓度,他们充当抗氧化剂,在高浓度时,充当prooxidants导致细胞毒性(49]。也值得一提,茶多酚中确定测试提取已报告增加谷胱甘肽的水平。例如,槲皮素最近展示了增强谷胱甘肽水平在人类主动脉内皮细胞(HAEC)通过增加表达glutamate-cysteine连接酶(GCL)的一个主要酶参与谷胱甘肽合成(50]。此外,毛地黄黄酮已被证实能减少氧化应激小鼠肺中,其他机制,增加谷胱甘肽(51]。此外,政府caftaric酸抑制老鼠lead-induced减少肾脏谷胱甘肽(52]。

与谷胱甘肽提取治疗不影响ROS水平太集中(图6)。只有c . lanatus提取活性氧显著减少了12.1%c .棘在50和100年提取了6.8和15.6%μ相比,g / ml,分别控制(图6)。ROS水平弱提取的影响可能归因于这样一个事实:他们的影响是在基线检查ROS水平,也就是说,没有一个氧化剂刺激细胞。然而,观察到的减少ROS,甚至只在提取浓度越高,是按照可能归因于相应增加谷胱甘肽的抗氧化分子提取(图5)。有趣的是,c .棘在浓度高于100μg / ml没有进一步减少ROS水平(图6)。这一发现支持我们的假设上面所提到的,也就是说,c .棘在浓度高于100μg / ml可能出现prooxidant效果和细胞毒性。

自c . intybus提取物诱导抗氧化机制(即最高的增加。,GSH) in endothelial cells, its effects on the expression at a transcriptional level of antioxidant genes were assessed (Figure7)。具体地说,它是检查如果提取影响核转录因子的表达(erythroid-derived 2)——2 (Nrf2),最重要的转录因子调节抗氧化基因(53]。中存在的结果显示c . intybus治疗调节显著的表达NFE2L2Nrf2基因编码的7.3倍和8.5倍12和24 h,分别与控制(图7)。这一发现很重要,因为它表明,提取的化合物施加直接自由基的抗氧化活性不仅是食腐动物也是调节器的分子机制。有趣的是,chicoric酸中c . intybus提取报道增加Nrf2表达式在小鼠肌肉[54]。增加Nrf2表达式得到了提取treatment-induced受Nrf2基因的表达增加。即提取治疗调节显著的表达GCLC的6.2倍、6.3倍和3.4倍,3、12和24小时,分别GSR的9.8倍、8.0倍和5.0倍,3、12和24小时,分别NQO1的8.4倍、12.1倍和6.7倍,3、12和24小时,分别HMOX1的4.0倍、4.5倍和2.7倍,3、12、24小时相比,分别控制(图7)。特别是,增加GCLC和GSR表达很重要,因为它占了c . intybusextract-induced增加谷胱甘肽水平(图5)。GCLC基因编码GCL的催化亚基蛋白,主要参与谷胱甘肽合成的酶(40]。GSR编码为谷胱甘肽还原酶(GR)酶再生的谷胱甘肽氧化谷胱甘肽(GSSG) [40]。HMOX1和NQO1,其他两个上调基因,编码血红素加氧酶1 (HO-1)和NAD (P) H:醌氧化还原酶1 (NQO1),分别。这些酶的表达支持的增加进一步的能力c . intybus提取,提高内皮细胞的抗氧化能力,因为HO-1和NQO1是重要的抗氧化酶参与铁封存和醌解毒,分别为(55,56]。c . intybus治疗并不影响的表达猫,SOD1,GPX1基因,虽然显著下调时候基因表达的35.7倍、10.3倍和10.0倍,3、12和24小时(图7)。缺乏的影响猫,SOD1,GPX1的差别,对这些时候基因是有趣的,因为Nrf2激活他们的表达53]。这种矛盾可能解释为抗氧化剂的高复杂性的监管机制以及它们之间的相互作用,即一些抗氧化机制增强时,一些人仍不活跃的补偿适应性反应的细胞(57]。

4所示。结论

总之,目前的研究结果首次证明食用植物的提取物c . lanatus,c . intybus,c .棘增强抗氧化防御机制,如谷胱甘肽在内皮细胞。特别是,c .棘提取了调解这种抗氧化效应通过增加Nrf2,最重要抗氧化基因的转录因子,以及随后upregulation重要的抗氧化剂包括那些参与谷胱甘肽合成的基因。,因为这些植物构成地中海饮食的一部分,他们观察到的生物活性可以解释,至少在某种程度上,这种类型的饮食对疾病的预防与内皮功能等心血管疾病(58]。此外,结果表明,这些提取物可以用于食品补充剂或摘要介绍食品的发展,保护氧化应激引起的内皮损伤的疾病。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者没有利益冲突的声明。

作者的贡献

Dimitrios Balabanos,不得不萨瓦,Zoi Skaperda同样贡献了本研究。

确认

工作是由“毒物”硕士项目塞萨利大学的生物化学和生物技术学系。当前工作也由欧盟支持和项目medihealth - h2020 msca上升- 2015“健康老龄化的新天然产物从地中海饮食和食品工厂的其他环球资源”(建议数量:691158)在地平线2020框架。

补充材料

值的保留时间和面积(%)的相对量化的主要次生代谢产物提取利用HPLC-PDA分析检测。(补充材料)

引用

1. p·d·雷、b·w·黄和y教授,“活性氧(ROS)体内平衡和氧化还原调控在细胞信号,”细胞信号,24卷,不。5,981 - 990年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. a . Priftis d . Stagos k Konstantinopoulos et al .,“绿色和烤咖啡豆的抗氧化活性进行比较,利用分子方法,”分子医学报告,12卷,不。5,7293 - 7302年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. b·哈利维尔自由基等活性物种疾病约翰•威利& Sons,船,2005年。视图:出版商的网站
4. 诉索萨,t . Moline r .索摩查,r . Paciucci h . Kondoh和m . e . LLeonart“氧化应激和癌症:概述,”老化的研究评论,12卷,不。1,第390 - 376页,2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. l . Rochette m·西y Cottin, c .边缘“糖尿病、氧化应激和治疗策略,”Biochimica et Biophysica学报(BBA)——一般科目,卷1840,不。9日,第2729 - 2709页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. p . Kouka a . Priftis d Stagos et al .,“评估总多酚抗氧化活性的橄榄油分数和hydroxytyrosol希腊洋橄榄欧洲品种在内皮细胞和成肌细胞,”国际分子医学杂志》上,40卷,不。3、703 - 712年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. j . e . Deanfield j.p. Halcox, t . j . Rabelink”内皮功能和功能障碍:测试和临床意义,”循环,卷115,不。10日,1285 - 1295年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. v . m .维克多m .罗查大肠苍井空,c . Banuls k . Garcia-Malpartida和a . Hernandez-Mijares“氧化应激、内皮功能障碍和动脉粥样硬化,当前的药物设计,15卷,不。26日,第3002 - 2988页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. 小仓,r·e·沃尔夫t . Yoshikawa d . n .格兰杰和t . y .啊,”neutrophil-endothelial细胞粘附分子机制诱导氧化还原平衡,”循环研究,卷84,不。5,516 - 524年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. s . g . Rhee“细胞信号。过氧化氢,细胞信号的必要之恶,“科学,卷312,不。5782年,第1883 - 1882页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. a . Woywodt p.h. Bahlmann k . De Groot h·哈勒和m . Haubitz”循环内皮细胞:生命、死亡、超然和修复的内皮细胞层,”肾脏学、透析移植,17卷,不。10日,1728 - 1730年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. j . m . Landete”饮食摄入量的天然抗氧化剂,维生素和多酚类物质,”食品科学与营养的关键评论,53卷,不。7,706 - 721年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. y z方、美国杨和g .吴“自由基、抗氧化剂和营养,”营养,18卷,不。10日,872 - 879年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. j . m . Landete”更新的知识多酚:功能,生物利用度,新陈代谢,和健康,”食品科学与营养的关键评论,52卷,不。10日,936 - 948年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. m·巴提诺和b . Mezzetti更新水果抗氧化能力:地中海饮食的关键工具,”公共健康营养,9卷,不。8,1099 - 1103年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. m . Leonti s Nebel d·里维拉m·海因里希和m . Leonti”在欧洲地中海野生植物采集食物:一个比较分析,“经济植物学,60卷,不。2、130 - 142年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. a·c·h·Hadjichambis d . Paraskeva-Hadjichambi德拉a . et al .,“野生七circum-Mediterranean消费领域,而食品工厂,”国际食品科学与营养杂志》上卷,59号5,383 - 414年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. 大肠Vasilopoulou和a . Trichopoulou“绿色馅饼:黄酮类丰富希腊零食,”食品化学,卷126,不。3、855 - 858年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. e . Vasilopoulou k . Georga m . b . Joergensen a . Naska和a . Trichopoulou“希腊食物和类黄酮的抗氧化性质内容的地中海菜单,“当前药物化学,免疫学、内分泌与代谢代理,5卷,不。1,33-45,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. f . Conforti索萨,m .马瑞利et al .,“地中海饮食植物的防护能力对抗氧化损伤:激进的氧物种的角色在炎症和多酚、黄酮类、甾醇内容,“食品化学,卷112,不。3、587 - 594年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. s . Zeghichi s Kallithraka a . p . Simopoulos z . Kypriotakis,“选定的野生植物的营养成分在克里特岛的饮食,”世界对营养和营养学卷。91年,西贡苑,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. c . i Vardavas d . Majchrzak k·h·瓦格纳Elmadfa,和a . Kafatos”的抗氧化剂和维生素k1内容广泛种植蔬菜在克里特岛,”食品化学,卷99,不。4、813 - 821年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. s . Nebel a Pieroni m·海因里希,“Ta chorta:野生食用蔬菜用于Graecanic区域在卡拉布里亚,意大利南部,”食欲卷,47号3、333 - 342年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. e . v . Mikropoulou k . Vougogiannopoulou大肠Kalpoutzakis et al .,“植物化学的成分的煎煮希腊食用绿色蔬菜(chorta)和抗氧化和细胞毒性评价属性,“分子,23卷,不。7日,第1541条,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. s . Makri Kafantaris,美国萨瓦et al .,“小说饲料包括橄榄油厂废水生物活性化合物提高了氧化还原状态的羔羊,”在活的有机体内,32卷,不。2、291 - 302年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. d . Stagos n . Soulitsiotis c Tsadila et al .,“不同种类的蜂蜜的抗菌和抗氧化活性来源于希腊的奥林匹斯山,“国际分子医学杂志》上,42卷,不。2、726 - 734年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. a . Priftis d . Mitsiou m . Halabalaki et al .,“烘焙咖啡的抗诱变剂的活性具有明显的影响品种,”突变的研究卷,829 - 830年33-42,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. e . Kerasioti d . Stagos a Priftis et al .,“抗氧化剂乳清蛋白对肌肉C2C12细胞的影响,“食品化学卷,155年,第278 - 271页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. c . Spanou d . Stagos l . Tousias et al .,“评估提取物的抗氧化活性独特的希腊种豆科植物使用在体外实验中,“抗癌的研究,27卷,不。5,3403 - 3410年,2007页。视图:谷歌学术搜索
30. d·m·马龙和b·n·艾姆斯“沙门氏菌诱变试验修正方法,”突变的研究,卷113,不。3 - 4、173 - 215年,1983页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. k . Mortelmans和大肠Zeiger,”艾姆斯沙门氏菌/微粒体诱变试验,”突变的研究,卷455,不。1 - 2,29-60,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. a . Priftis e . m . Panagiotou k·拉基et al .,“烤和绿色咖啡提取物抗氧化和细胞毒性活动成肌细胞和内皮细胞系细胞特定的方式,”食品和化学毒物学卷,114年,第127 - 119页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
33. n . Goutzourelas d Stagos: Demertzis et al .,“葡萄多酚提取的影响在肌肉和血管内皮细胞的氧化状态,”人类和毒理学实验,33卷,不。11日,第1112 - 1099页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
34. e . Kerasioti d . Stagos诉Georgatzi et al .,“抗氧化剂羊乳清蛋白对内皮细胞的影响,“氧化医学和细胞寿命卷,2016篇文章ID 6585737, 10页,2016。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. a . Priftis n . Goutzourelas m . Halabalaki et al .,“从咖啡和葡萄多酚对基因表达的影响inmyoblasts,”衰老的机制和发展卷,172年,第122 - 115页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
36. 诉Brieudes,旧金山,k . Vougogiannopoulou et al .,“植物化学的分析和phytonutrient-rich汤的抗氧化潜力Cichorium棘和c . intybus”足底》,卷82,不。11 - 12,1070 - 1078年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
37. a . w .靴子,g . r . Haenen, a .韧皮“槲皮素对健康的影响:从抗氧化营养食品,”欧洲药理学杂志,卷585,不。2 - 3、325 - 337年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
38. y . c . Zhang f·f·甘,s . b .惜拉刘贤Ng和e·h·嚼,“毛地黄黄酮的抗氧化和联盟2诱导活动,黄酮类成分在Ixeris sonchifolia拱腰,针对ischemia-induced细胞损伤,提供神经保护效应”食品和化学毒物学59卷,第280 - 272页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
39. Chanda和r·戴夫”体外抗氧化活性评价模型和一些药用植物具有抗氧化特性:概述,“非洲微生物学杂志》上的研究,3卷,第996 - 981页,2009年。视图:谷歌学术搜索
40. t·a·迪克斯和j . Aikens”机制和生物相关的脂质过氧化作用开始,“化学毒物学研究》第六卷,没有。1,最近,1993页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
41. t . Simandan j .太阳,t·a·迪克斯“氧化DNA碱基的脱氧核苷和过氧化氢自由基均聚物,”生物化学杂志,卷335,不。2、233 - 240年,1998页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
42. e . Rodrigues l . r . Mariutti和a . Mercadante z”类胡萝卜素和酚类化合物茄属植物sessiliflorum,一个未开发的亚马逊水果,他们对活性氧的清除能力和氮物种,”农业与食品化学杂志》上,卷61,不。12日,第3029 - 3022页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
43. m .遗体,分别y Kakuno:北野et al .,“评估与肌红蛋白类黄酮抗氧化活性的方法,”植物细胞的报道没有,卷。31日。2、291 - 298年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
44. r . Edenharder和d . Grunhage自由基清除能力类黄酮的保护机制引起的诱变叔丁基氢过氧化物或氢过氧化枯烯鼠伤寒沙门氏菌TA102,”突变的研究,卷540,不。1队,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
45. e·h·霍华德,k . Kang s Oidovsambuu et al .,“体操运动员koraiensis及其主要成分,3,5-di-O-caffeoylquinic酸和gymnasterkoreayne B,减少氧化损伤引起的叔丁基氢过氧化物或对乙酰氨基酚HepG2细胞,”BMB报告,46卷,不。10日,513 - 518年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
46. k . Aquilano s Baldelli, m . r . Ciriolo“谷胱甘肽:新角色为老抗氧化剂,氧化还原信号”在药理学领域,5卷,p。196年,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
47. 美国j·艾略特和s . k . Koliwad氧化还原控制在血管内皮细胞谷胱甘肽离子通道活动,“微循环,4卷,不。3、341 - 347年,1997页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
48. c . Espinosa-Diez诉米格尔,瓦列霍et al .,“谷胱甘肽的生物合成在内皮功能障碍和纤维化的作用,“生物氧化还原,14卷,第99 - 88页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
49. a . m . Mileo和美国Miccadei多酚氧化应激的调制器癌症疾病:新的治疗策略。”氧化医学和细胞寿命ID 6475624条,卷。2016年,17页,2016。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
50. w·j·c . Li, j . Choi和b·弗雷“槲皮素影响谷胱甘肽水平和氧化还原比人类主动脉内皮细胞而不是通过氧化形成和细胞出口quercetin-glutathione轭合物和upregulation glutamate-cysteine连接酶”生物氧化还原9卷,第228 - 220页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
51. r·h . b . Liu Yu白云et al .,“保护作用的膳食木樨草素对汞chloride-induced小鼠肺损伤:AKT / Nrf 2和NF-κB途径,”食品和化学毒物学卷,113年,第302 - 296页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
52. k . m . m . Koriem和m . s . Arbid caftaric酸在lead-associated肾毒性的老鼠通过抗利尿、抗氧化和抗凋亡的活动,“补充和综合医学杂志》上,15卷,不。2,20170024条,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
53. 即Bellezza Giambanco, a,降雨量和r . Donato“Nrf2-Keap1信号在氧化和还原的压力,”Biochimica et Biophysica学报(BBA)——分子细胞研究,卷1865,不。5,721 - 733年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
54. d·朱张x, y妞妞et al .,“Cichoric酸改善高血糖症和肌肉拉伤恢复通过激活抗氧化反应MLD-STZ-induced糖尿病老鼠,”食品和化学毒物学部分,卷。107年,第149 - 138页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
55. j . f . Ndisang”之间的协同交互血红素加氧酶(HO)和核转录因子E2 -相关因子2 (Nrf 2)与氧化应激相关的心血管疾病,”当前的药物设计,23卷,不。10日,1465 - 1470年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
56. a . t . Dinkova-Kostova和P . Talalay NAD (P) H:醌受体氧化还原酶1 (NQO1),多功能抗氧化酶和的万能cytoprotector,”生物化学和生物物理学的档案,卷501,不。1,第123 - 116页,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
57. 阿尔瓦雷斯和a .成为“人类单核细胞uv - b的抗氧化剂适应性反应:硫辛酸的影响,“光化学与光生物学杂志》上。B,55卷,不。2 - 3、113 - 119年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
58. c·m·欧文·c·t·McEvoy s e·摩尔et al .,”一个定性分析探索同伴支持的首选方法,鼓励坚持地中海式饮食的北欧高危人群心血管疾病,”BMC公共卫生,18卷,不。1,p。213年,2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权

版权©2018 Dimitrios Stagos et al。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。