Abstrakt

Vandige etanolekstrakter av pulveriserte stilker av Dendrobium loddigesii ga tre nye fenoler, inkludert tre -7-O-etyl-9-O-(4-hydroksyfenyl)propionyl-diacylglycerol (1), (R){{ 7}},5,4ʹ-trihydroksy-3,3ʹ, -trimetoksybibenzyl (2) og (S)-5,5',7-trihydroksy-3',4' -dimetoksyfavanon (3), sammen med elleve kjente analoger. Strukturene deres ble bestemt ved omfattende spektroskopisk analyse. For å identifisere naturlige antioksidanter, blekemidler og antialdringsmidler, ble evnen til disse fenolene vurdert til å rense 1,2-difenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)-radikalen, deres evne til å hemme tyrosinaseproduksjonen, og deres evner til å stimulere kollagenproduksjonen ved humane dermale fibroblaster-adult (HDFa) assay. Det ble funnet at forbindelsene 1, 4–8, 13 og 14 viste signifikante DPPH-radikalfjernende aktiviteter, forbindelse 10 viste tyrosinaseinhiberende aktivitet (IC50 37.904 ug/mL), og forbindelse 9 viste signifikant kollagenproduksjon med en EC50-verdi på 3,182 ug/ml. Disse resultatene tyder på at fenoliske bestanddeler fra D. loddigesii kan være kandidatantioksidanter, hudblekende midler og/eller antialdringsmidler.

I følge relevante studier,cistancheer en vanligurtsom er kjent som "mirakelurten som forlenger livet". Hovedkomponenten ercistanoside, som har ulike effekter som f.eksantioksidant, anti-inflammatorisk, ogfremme av immunfunksjonen. Mekanismen mellom cistanche ogbleking av hudenligger i antioksidanteffekten avcistanche glykosider. Melanin i menneskelig hud produseres ved oksidasjon avtyrosinkatalysert av tyrosinase, og oksidasjonsreaksjonen krever deltakelse av oksygen, så de oksygenfrie radikalene i kroppen blir en viktig faktor som påvirker melaninproduksjonen. Cistanche inneholder cistanosid, som er en antioksidant og kan redusere dannelsen av frie radikaler i kroppen, dermedhemmer melaninproduksjonen.

Klikk på Cistanche Tubulosa Supplement

For mer info:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Grafisk abstrakt

1. Introduksjon

Slekten Dendrobium (Orchidaceae) inneholder omtrent 1500 arter globalt, hvorav omtrent 80 arter vokser i Kina [1]. Stilkene til flere planter i denne slekten er kjent som "Shi-Hu", som har blitt brukt i tusenvis av år som både tradisjonell kinesisk medisin og folkemedisin for behandling av kronisk atrofisk gastritt, aldring av huden, feber, hjerte- og karsykdommer og et styrkende middel for å fremme produksjonen av kroppsvæsker [2]. Tidligere studier på denne slekten førte til isolering av en serie polysakkarider, fenoliske forbindelser, alkaloider og sesquiterpenoider [1, 3–5], hvorav noen har ulike bioaktiviteter inkludert anti-inflammatorisk [6], antimikrobiell [2], antioksidant. [7], antitumor [8], antiplateaggregering [9], immunmodulerende [10], og mot influensa A-aktiviteter [11].

Dendrobium loddigesii, en flerårig epifytisk urt, er vidt utbredt i det sørvestlige området av Kina, som Guangxi, Guizhou og Yunnan-provinsene [12]. Stammen har blitt brukt i folkemedisin for å behandle gastritt, feber og svimmelhet [13]. I fortsettelsen av søket etter strukturelt mangfoldige og biologisk aktive naturlige produkter fra denne slekten [1, 5, 14–17], ble en grundig undersøkelse av farmakologisk aktive bestanddeler fra denne plantearten utført her. Som et resultat ble tre nye fenolforbindelser (1–3) samt elleve kjente (fig. 1) isolert fra et 80 prosent etanolisk ekstrakt av stammen til D. loddigesii. Isoleringen, strukturbelysningen og den biologiske evalueringen av disse forbindelsene er presentert her.

2 Resultater og diskusjon

Forbindelse 1, oppnådd som et hvitt fast stoff, ga en molekylformel av C21H26O7 som bestemt av (−)-HRESIMS-ionet ved m/z 389,1602 [M−H]− (beregnet for C21H25O7, 389,16{{ 28}}6) med ni grader av umettethet. 1H NMR-spekteret på 1 inneholder syv aromatiske protoner ved δH 6,85 (1H, d, J=1,7 Hz), 6,75 (1H, d, J=8,0 Hz), 6,68 (1H) , dd, J = 8,0, 1,7 Hz), 7,01 (2H, d, J = 8,5 Hz) og 6,68 (2H, d, J = 8,5 Hz), antyder tilstedeværelsen av en 1,3,4-trisubstituert benzenring og en 1,4-disubstituert benzenring. Dens 13C NMR-spektrum viste 21 karbonresonanser inkludert to metyler (en metoksy), fire alifatiske metylen, ni metiner (to sp3, syv sp2) og seks kvaternære karboner (en karbonyl, fem olefiniske inkludert tre oksygenerte). HMBC-korrelasjonene (fig. 2) til H-7/C-1 (δC 131.6), C-2 (δC 111.7), C-6 (δC 121.4), C -8 (δC 74,2), og C-10 (δC 65,3); H-9/C-7 (δC 83,8) og C-8 (δC 74,2); H-10/C-11 (δC 15,6); 3-OMe (δH 3,81)/C-3 (δC 149,1), sammen med korrelasjoner av H-7/H-8/H2-9 og H{{ 87}}/H3-11 fra 1 H–1 H COSY-spektrum (fig. 2) indikerte tilstedeværelsen av 7-O-ethylguaiacylglycerol [18]. Det har blitt rapportert at J7,8 var omtrent 5 Hz for erytro-isomeren og 7 Hz for de tre isomerene i tilfellene med sprøyter-glyseroler og diacylglycerolderivater. Således ble forbindelse 1 ansett for å være de tre isomerene med J7,8 (6,5 Hz) [18]. HMBC-korrelasjonene til H-7ʹ (δH 2,79, t, J = 7,5 Hz)/C-8ʹ (δC 37,1), C-1ʹ (δC 132,7), C-2ʹ, 6ʹ (δC 130,2) og C-9ʹ (δCʹ 174,6), H-8ʹ (δH 2,59, t, J = 7,5 Hz)/C-7ʹ (δC 31,0), C-1ʹ og C-9ʹ, sammen med KOSELIG krysstopper av H-8ʹ/H-7ʹ indikert tilstedeværelsen av p-hydroksykumarsyre [19]. På grunnlag av bevisene beskrevet ovenfor, ble 1 foreslått å ha en 7-O-etylguaiacylglycerol-del og en p-hydroksy-kumarsyre via en esterbinding. HMBC-korrelasjonen fra H-9 til C-9ʹ antydet at esterbindingen var mellom C-9 og C-9ʹ. Således ble strukturen til 1 bestemt som vist.

(R){{0}},5,4'-trihydroksy-3,3',-trimetoksybibenzyl (2) ble oppnådd som et hvitt fast stoff. HRESIMS-spekteret på 2 viste en kvasimomolekylær ionetopp ved m/z 319.118 0 [M−H]− (beregnet for C17H19O6, 319.1187) med 8 grader av umettethet. 1H NMR-spekteret av 2 viste tre metoksylgrupper ved δH 3,75 (3H, s), 3,7 0 (3H, s) og 3,17 (3H, s); ett oksygenert metinproton ved δH 4,13 (1H, t, J=6.8 Hz, H-); to metylensignaler ved δH 2,73 (1H, dd, J=13,5, 6,9 Hz) og 2,96 (1H, dd, J=13,5, 6,9 Hz); og fem aromatiske protoner, som vises som en 1,3,4,5-tetrasubstituert aromatisk ring ved δH 6,28 (1H, d, J=1,8 Hz) og 6,34 (1H, d, J{{ 60}},8 Hz), og en 1,3,4-trisubstituert aromatisk ring ved δH 6,49 (1H, d, J=2,0 Hz), 6,62 (1H, d, J=8,0 Hz) og 6,52 (1H, dd, J = 8,0, 2,0 Hz). 13CNMR- og DEPT-spektrene på 2 viste tre oksymetylen, en metylen, en oksygenert metin og 12 aromatiske karboner (fem oksygenerte). Sammenligning av NMR-dataene (tabell 1) med dendrocandin C [20] viste store likheter bortsett fra tilstedeværelsen av en metoksylgruppe til, som var lokalisert ved C-3' av HMBC-korrelasjonene fra 3ʹ-OMe og H-5ʹ til C-3' (δC 148,4). I tillegg er de multiple HMBC-interaksjonene (fig. 2) av 3-OMe og H-2/C-3 (δC 149,5); -OMe/C- (δC 86,9) foreslo de andre metoksylgruppene ved henholdsvis C-3 og C-. Den absolutte konfigurasjonen ved C- ble bestemt som R på grunnlag av den negative optiske rotasjonen ([훼] 26 D –12.46), lik aphyllous D [훼] 20 D –20.3, MeOH) [15]. Følgelig ble strukturen til 2 bestemt som vist.

(S){{0}},7,5'-trihydroksy-3',4'-dimetoksyfavanon (3) ble oppnådd som gult amorft pulver og hadde molekylet C17H16O7 (1{{69} } indekser for hydrogenmangel) i henhold til (−)-HRESIMS-ionet ved m/z 331,0819 [M – H]- (beregnet 331,0823). UV-absorpsjonsmaksima ved 206 og 294 nm indikerte tilstedeværelsen av et flavanon [21]. 1H NMR-spekteret (tabell 1) viste tre signaler i det ikke-aromatiske området plassert ved δH 5,29 (1H, dd, J=12.7, 3.1, H-2), 3.04 (1H, dd, J=17.1, 12.7, H-3ax), og 2.71 (1H, dd, J=17.1, 3.1, H-3 ekv.), fire aromatiske protoner δH 5,87 (1H, d, J=2.2, H-6), 5,91 (1H, d, J=2.2, H-8), 6,62 (1H, d, J=2.0, H-2') og 6.61 (1H, d, J=2.0, H-6'), to metoksylgrupper δH 3.83 (3H, s) og 3,77 (3H, s). 13C NMR- og DEPT-spektrene (tabell 1) inneholder resonanser for 17 karboner, inkludert to metoksys, en metylen, en metin, ett karbonylkarbon og 12 aromatiske karboner. Omfattende analyse av NMR-dataene indikerte at dens plane struktur er nært beslektet med den til dihydrotricin [22], bortsett fra at OH-4ʹ og OCH3-5ʹ-resonansene i dihydrotricin ble transponert i 3. Dette ble bekreftet av HMBC-kryss- topper (fig. 2) fra H-2ʹ, H-6ʹ og OCH3-4ʹ til C-4ʹ (δC 137,7), fra H-6ʹ til C-5ʹ (δC 151,8). Den absolutte konfigurasjonen ved C-2 ble postulert til å være i S-form på grunnlag av en negativ spesifikk rotasjonsverdi (–46,64, MeOH) i dens optiske rotasjon [23]. Derfor ble strukturen til forbindelse 3 således utvetydig tildelt som vist.

Elleve kjente forbindelser ble identifisert for å være trepidation 4 [24], meskalin 5 [25], 4,5,4'-trihydroksy- 3,3'-dimethoxybibenzyl 6 [26], 4',5- dihydroksy-3,3'-dimetoksybibenzyl 7 [27], Tristin 8 [28], batatas i III 9 [27], 3,5,3'-hydroksybibenzyl 10 [29], afylløs C 11 [15], dentiform A 12 [30], dihydroconiferyl dihydro-p-coumarate 13 [31], p-hydroxyphenyl trans-ferulat 14 [32] ved spektroskopisk analyse og sammenligning av deres spektraldata med litteratur.

Fenoliske forbindelser er en viktig del av menneskets kosthold og er kjent som kraftige antioksidanter på grunn av deres kraftige kjedebrytende virkning og de kan bidra direkte til den antioksidative aktiviteten [33]. DPPH-radical scavenging-analysen er en av de vanligste og relativt raske metodene som brukes for å evaluere antioksidantaktivitet. Forbindelser som kan donere et hydrogenatom til DPPH-radikalet, og deretter gi opphav til den reduserte formen av DPPH, vil bli ansett som potensielle antioksidantmidler. Alle forbindelser ble evaluert for deres DPPH-radikalfjernende aktiviteter. De nåværende resultatene (tabell 2) viste at flertallet av fenolforbindelsene (1, 4–8, 13 og 14) viste betydelige aktiviteter med rensekapasitet fra 89.411 til 94.278 prosent ved 100 ug/ml.

På den annen side er tyrosinase et kobberholdig enzym og spiller en kritisk rolle i å kontrollere melaninbiosynteseveien i melanocytter [34]. Derfor ble tyrosinasehemmere viktige bestanddeler av kosmetikk eller legemidler for hyperpigmentering og utvikling av hudblekemidler. I denne studien ble alle isolatene evaluert for deres tyrosinaseinhiberende aktivitet (tabell 2). Kojic acid, et påstått hudlysende middel, ble brukt som en positiv kontroll. 3,5,3'-hydroksybibenzyl (10) viste en signifikant hemmende aktivitet med en IC50-verdi på 37,904 ug/ml. Aphyllals C (11) viste moderat hemming (IC50, 152,56 ug/mL). Alle gjenværende forbindelser var inaktive ved konsentrasjoner opp til 200 ug/ml. I denne studien kan det konkluderes med at forbindelsene 10 og 11 kan være en potensiell kandidat for behandling av melaninbiosyntese-relaterte hudsykdommer.

Tatt i betraktning at denne arten brukes medisinsk for aldring av huden, siden kollagen er kritisk for hudens styrke og elastisitet, og dens nedbrytning fører til rynker som følger med aldring [35]. Derfor ble alle forbindelsene også bevisst evaluert for deres effekter på kollagenproduksjonen i HDFa. Resultatene (tabell 2) viste at forbindelse 9 signifikant stimulerte HDFa kollagenproduksjonsaktivitet (EC50 3.182 ug/mL). Forbindelsene 6 og 7 viste svakere aktiviteter, med kollagenproduksjon på henholdsvis 33,062 prosent og 29,157 prosent ved 10 ug/ml. De nåværende resultatene støttet ikke bare den etnofarmakologiske bruken av D. loddigesii, men ga også en pålitelig strukturmal for utvikling av kollagenmangel-assosierte sykdommer som brannskader og sår.

3 Eksperimentell

3.1 Generelle eksperimentelle prosedyrer

3.2 Plantemateriale

Stilkene til D. loddigesii ble samlet inn i september 2014 fra Wenshan City, Yunnan-provinsen, Folkerepublikken Kina, og identifisert av professor Hong Yu (Yunnan University, Kunming, Folkerepublikken Kina). Bilagsprøven (nr. 20 140 829) er deponert ved State Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resource i Vest-Kina, Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences.

3.3 Utvinning og isolasjon

De tørkede og pulveriserte stilkene (10,2 kg) av D. loddigesii ble ekstrahert tre ganger med 80 prosent etanol under romtemperatur og konsentrert under redusert trykk. Deretter ble resten suspendert i H2O og fordelt med EtOAc for å oppnå EtOAc-fraksjonen (220 g), som ble utsatt for silikagelkolonnekromatografi eluert med en gradient av petroleumseter/aceton (15:1 til {) {110}}:1) for å gi 22 fraksjoner (Fr.1–22). Fr.11 (6 g) ble utsatt for silikagel CC eluert med CHCl3/MeOH (300:1), deretter fulgt av MCI kolonne (MeOH/H2O gradient, 60:40–95:5) og silikagel CC (CHCl3/ MeOH, 200:1) for å gi 12 (4 mg). Fr.13 (850 mg) ble separert over en kolonne av MCI (MeOH/H2O, 60:40 til 95:5) for å gi fem fraksjoner (Fr.13.1–Fr.13.5). Fr.13.4 (150 mg) ga forbindelsene 4 (3 mg) og 5 (5 mg) ved HPLC-fremstilling (MeOH/H2O, 60:40). Fr.16 (19 g) ble kromatografert på silikagelkolonne eluert med CHCl3/MeOH (100:1 til 20:1) for å gi 6 underfraksjoner (Fr.16.1–Fr.16.6). Fr.16.4 (2,3 g) ble påført MCI-kolonne eluert med MeOH/H2O (50:50–100:0) og deretter fraksjonert videre over en kolonne av Sephadex LH-20 (MeOH/H2O, 90:10) for å utbytte 7 (716 mg) og 13 (39 mg). Ved å bruke de samme betingelsene som Fr.16.4, ga Fr.16.6 (240 mg) forbindelse 9 (7 mg). Fr.18 (10 g) ble separert med silikagel CC (CHCl3/MeOH, 100:1–20:1), deretter ført gjennom MCI (MeOH/H2O gradient, 50:50–100:0) og Sephadex LH{{ 96}} (MeOH/H2O, 90:10) kolonner for å gi 3 (25 mg) og 11 (4 mg). Fr.19 (20 g) ble utsatt for en MCI-kolonne eluert med MeOH/H2O (30:70–100:0) for å oppnå syv fraksjoner (Fr.19.1–Fr.19.7). Fr.19,5 (2,3 g) ble separert ved gjentatt silikagelkolonne (CHCl3/MeOH, 30:1) for å gi 8 (15 mg) og 10 (7 mg). Fr.19.6 (4.3 g) ble fraksjonert på en kolonne av silikagel (CHCl3/MeOH, 30:1) for å gi 5 fraksjoner (Fr.19.6.1– Fr.19.6.5). Fr.19.6.1 (1,2 g) ble utsatt for en silikagelkolonne (CHCl3/MeOH, 30:1) og etter rensing ved HPLC (MeOH/H2O, 45:55), hvilket ga 1 (15 mg). Fr.19.6.3 (540 mg) ble påført en kolonne av Sephadex LH-20-kolonne eluert med MeOH/H2O (90:10), og deretter ytterligere renset ved semipreparativ HPLC (MeOH/H2O, 45:55) for å gi 2 (6 mg) og 6 (5 mg). Fr.20 (12 g) ble påført et MCI gel (MeOH/H2O, 30:70–100:0) kromatografisk trinn og ble deretter utsatt for silikagel CC (CHCl3/MeOH, 30:1) for å gi 14 (21) mg).tre{{0}}O-etyl-9-O-(4-hydroksyfenyl)propionyl-diacylglycerol (1): hvitt fast stoff; []D 26 - 3,72 (c 0,51, MeOH); UV (MeOH) Xmaks (log e) 203 (4,53), 225 (4,17), 280 (3,66) nm; IR (KBr) vmax 3426, 1727, 1516, 829 cm-1; 1H og 13C NMR (CD3OD), se tabell 1; ESIMS m/z 389 [M-H]-, HRESIMS m/z 389,1602 [M-H]- (beregnet for C21H2507, 389,1606).

(R)-4,5,4'-trihydroksy-3,3',-trimetoksybibenzyl (2): hvitt amorft pulver; []D26 -12,46 (c 1,07, MeOH); UV (MeOH) Xmaks (log e) 204 (4,59), 286 (3,75) nm; IR (KBr) vmax 3418, 1607, 1517, 1455, 1434, 796 cm-1; 1H og 13C NMR (CD3OD), se tabell 1; ESIMS m/z 319 [M-H]-, HRESIMS m/z 319,1180 [M-H]- (beregnet for C17H1906, 319,1187).

(2S)-5,7,3ʹ-trihydroksy-6,4,5-trimetoksyfavon (3): gult amorft pulver; []D 26 – 46,64 (c 0.46, MeOH); UV (MeOH) Xmaks (log e) 206 (4,70), 294 (4,17) nm; IR (KBr) vmax 3335, 2940, 1641, 1514, 1462, 1345, 1434, 1182, 1091, 998, 833 cm-1; 1H og 13C NMR (CD3OD), se tabell 1; ESIMS m/z 331 [M-H]-, HRESIMS m/z 331,0819 [M-H]- (beregnet for C17H1507, 331,0823).

3.4 DPPH Radical Scavenging Activity Assay

Analysen av friradikalfangende aktivitet ble utført i henhold til den forrige metoden [36] med noen modifikasjoner. Kort fortalt ble 30 μL prøver (1000 ug/mL, oppløst i etanol) og Trolox (1 mM) tilsatt til 270 μL DPPH-løsning (100 μM, oppløst i metanol), henholdsvis. Reaksjonen fortsatte i 1 time ved 37 grader på en 96-brønn mikroplate. Absorbansen ble deretter avlest ved 515 nm og prosentandelen av total radikalfjernende aktivitet ble beregnet ved å bruke følgende formel: inhiberingsprosent =[(A0− A1)/A0]×100 prosent , der A0 er absorbansen til DPPH uten prøver (kontrollreaksjon) og A1 er absorbansen til DPPH inkubert med prøvene. Alle testene ble utført i tre eksemplarer og Trolox ble brukt som et positivt kontrollmiddel.

3.5 Mushroom Tyrosinase Inhibitory Assay

Tyrosinaseaktivitetsinhibering ble bestemt spektrofotometrisk i henhold til metoden beskrevet tidligere [36] med noen modifikasjoner. Kort fortalt ble forskjellige konsentrasjoner av testforbindelser fremstilt i 10 prosent DMSO. Hver av prøveløsningene (20 μM) ble blandet med L-Dopa (1,25 mM) og fortynnet med 970 μL 0.05 mM natriumfosfatbuffer (PBS, pH 6,8) i reagensglassene. Reaksjonen ble initiert ved å tilsette sopptyrosinase (25 U/ml). Reaksjonsblandingen ble inkubert i 5 minutter ved romtemperatur. Mengden dopakrom i blandingen ble bestemt ved måling av absorbansen til hver brønn ved 490 nm. Kojinsyre ble brukt som en positiv kontroll. Den hemmende prosentandelen av tyrosinase ble beregnet i henhold til følgende ligning: Prosent inhibering=[(A0− A1)/A0] × 100 prosent, hvor A0 er absorbansen til Dopachrome uten testforbindelser (kontrollreaksjon) og A1 er absorbansen til Dopachrome inkubert med testforbindelsene.

3.6 Kollagenproduksjon ved HDFa Assay

Anerkjennelser Dette prosjektet ble støttet økonomisk av Yunnan Provincial Science and Technology Department (nr. 2017ZF003-04, 2015HB093 og 2019HA001). Forfatterne er takknemlige for de ansatte i analysegruppen til State Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources i Vest-Kina, Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, for målinger av alle spektre.

Overholdelse av etiske standarder

Åpen tilgangDenne artikkelen er distribuert i henhold til vilkårene i Creative Commons Attribution 4.0 International License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt at du gir passende kreditt til den eller de originale forfatterne og kilden , oppgi en lenke til Creative Commons-lisensen, og angi om endringer ble gjort.

Referanser

For mer informasjon: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501