Studie om in vitro fordøyelse og antioksidantaktivitet av Lycium Ruthenicum og Cistanche Deserticola-pulver

Abstrakt:

 

Mål: Effekten av Lycium ruthenicum pulver ogørkenlevende cistanche urtfrysetørket pulver påfunksjonelle kjemiske komponenterogantioksidant aktivitetundersimulert gastrointestinal fordøyelsein vitro ble studert. 【Metode】: Vi bestemte innholdet av polyfenoler, polysakkarider, antocyaniner og fenyletanoidglykosider i disse pulverene etter simulert gastrointestinal fordøyelse, og målte deres rensende effekter på DPPH og ABTS frie radikaler in vitro. 【Resultat】: Den simulerte gastriske fordøyelsesgruppen hadde høyere innhold av aktive stoffer sammenlignet med den simulerte fordøyelsesgruppen. Oppfangingshastighetene for polyfenoler, antocyaniner og fenyletanoidglykosider med DPPH og ABTS var svært lineære (s.<0.05). 【Conclusion】:Gastric digestion improved the solubility of polyphenols, polysaccharides, anthocyanins, and phenylethanoid glycosides in Black fruit wolfberry powder and desertliving cistanche herb powder, thereby enhancing their scavenging rate of DPPH and ABTS free radicals. Intestinal digestion increased the solubility of polyphenols and phenylethanoid glycosides, decreased the content of polysaccharides and anthocyanins, and promoted the scavenging rate of ABTS free radicals. However, DPPH free radicals showed no promoting effect. These findings provide a novel direction for the development of new functional foods using Black fruit wolfberry and desertliving cistanche herb.

Nøkkelord:Lycium ruthenicum;Cistanche deserticola Ma; Gastrointestinal fordøyelse; Antioksidasjon

 

HØYKVALITETS CISTANCHE EKSTRAKT TIL SALG

Kontakt oss for mer informasjon

 

 

Anti-aldring og helsebevaring: En studie om antioksidantegenskapene til Lycium ruthenicum og Cistanche deserticola

Antialdring og helsebevaring har blitt fokuspunkter på tvers av ulike sektorer av samfunnet. For tiden er det en utbredt oppfatning at mekanismen for cellulær aldring er nært knyttet til frie radikaler. Frie radikaler i menneskekroppen er hovedårsaken til aldring og patologiske endringer; overdreven akkumulering kan sette menneskers helse i alvorlig fare. Derfor begynner forebygging av aldring først og fremst med eliminering av overflødige frie radikaler i kroppen. Når det gjelder sammensetningen av helseprodukter mot aldring, bortsett fra noen vitamin- og mineraltilskudd, er de fleste primært formulert ved bruk av tradisjonelle kinesiske medisinske materialer [1].

Lycium ruthenicum, en busk som tilhører slektenLysiumi Solanaceae-familien, er kjent for sine frukter, som for tiden regnes som en av de beste naturlige kildene til antocyaniner. Den blir dermed hyllet som "kongen av antocyaniner" og er en viktig naturlig antioksidantkilde [2,3]. I tillegg er den rik på polysakkarider, flavonoider, fenolsyrer og ulike sporstoffer [4–6].

Cistanche deserticola, en plante av slektenCistanchei Orobanchaceae-familien, er en ofte brukt tonic i tradisjonell kinesisk medisin for å fylle på nyreessens [7]. Den inneholder et bredt utvalg av bioaktive forbindelser, som fenyletanoidglykosider, echinakosid, acteosid og polysakkarider [1].

Kombinasjonen avLycium ruthenicumogCistanche deserticolaantas å harmonisere yin og yang i nyrene, undertrykke frie radikaler i blodet, øke motstanden, forsinke aldring, forhindre arteriosklerose og øke immuniteten [8]. Begge er tobruksprodukter (medisinske og spiselige) lokale produkter fra Hexi-korridoren i Gansu-provinsen, Kina.

For tiden har det blitt utført omfattende innenlandsk og internasjonal forskning basert på farmakologiske funksjoner og utvinning av aktive stoffer avLycium ruthenicumogCistanche deserticola. Studier av Gao Yan [9], Guo Qiaoli [10] og Ailadan·Maimaiti Aili [11] har funnet at polysakkarider iCistanche deserticolaviser høy antioksidantaktivitet, og dens fenyletanoidglykosider har en viss grad av antioksidantevne, sterk reduserende kraft og effektiv målbindingskapasitet. Forskning av Yang Dailin [12] og Lou Shuting [13] avslører at polyfenoliske forbindelser iLycium ruthenicumer komplekse og rikelige, viser sterke antioksidantegenskaper, med totale fenoler og antocyaniner sterkt korrelert med antioksidantaktivitet.

Antocyaniner og polyfenoler iLycium ruthenicum, samt polysakkarider og fenyletanoidglykosider iCistanche deserticola, har alle blitt bekreftet å ha anti-aldringseffekter [14,15]. Imidlertid har det ikke vært rapportert om den kombinerte bruken av disse to ingrediensene iin vitrosimulerte gastrointestinal fordøyelse og eksperimenter med antioksidantaktivitet.

Derfor foreslår denne studien å brukeLycium ruthenicumpulver og frysetørketCistanche deserticolapulver som de viktigste råvarene for fordøyelseseksperimenter. Med henvisning tilKinesisk farmakopéog basert på menneskekroppens etterspørsel etter de viktigste aktive komponentene avLycium ruthenicumogCistanche deserticola, tre forskjellige forhold (1:2, 1:1 og 2:1) vil bli tatt i bruk. Simulertin vitroFordøyelses- og absorpsjonseksperimenter vil bli utført for å måle endringene i antocyaniner, fenyletanoidglykosider, polyfenoler og polysakkarider under fordøyelsen, samt deres antioksidantaktivitet. Studien tar sikte på å evaluere potensielle helsegevinster og gi ny innsikt for utvikling av funksjonelle helseprodukter som kombinererLycium ruthenicumogCistanche deserticola.

1 Materialer og metoder

1.1 Materialer og reagenser

Materialer:
Lycium ruthenicumfrukt ble samlet inn i 2022 fra kunstige skoger i Huahai Town, Yumen City.Cistanche deserticolable høstet i mai 2022 fra kunstig inokulertHaloxylonskoger i sandlandet Gaotai County.

Reagenser:
Pepsin (3000 U/g), trypsin (250 U/mg), gallussyre, Folin-Ciocalteu-reagens, DPPH og ABTS ble kjøpt fra Shanghai Macklin Biochemical Technology Co., Ltd.

 

1.2 Instrumenter og utstyr

DK-98-II digitalt termostatisk vannbad (Tianjin Test Instrument Co., Ltd.)

QUINTIX-224 elektronisk analytisk balanse (Sartorius Scientific Instruments Co., Ltd.)

GL-12B benktopp høyhastighets kjølt sentrifuge (Hunan Hesi Instrument and Equipment Co., Ltd.)

DR6000 UV-synlig spektrofotometer (Hach Company)

SPH-110X12 110X24 termostatisk vannbadshaker (Shanghai Shiping Laboratory Equipment Co., Ltd.)

 

1.3 Metoder

1.3.1 Prøveforberedelse

Lycium ruthenicumfrukter ble naturlig lufttørket, og ødelagte frukter og stilker ble fjernet. Prøvene ble malt ved hjelp av en kvern og ført gjennom en 50 mesh sikt for senere bruk. FerskCistanche deserticolable vasket, skåret i skiver og umiddelbart bløtlagt i en fargebeskyttende løsning, deretter frysetørket, malt og ført gjennom en 50 mesh sikt for lagring.
For å tilberede blandede pulvere:Lycium ruthenicumpulver ogCistanche deserticolapulver ble blandet i gruppeforhold - gruppe A: 1:2, gruppe B: 1:1, gruppe C: 2:1. Den totale prøvevekten var 0,75 g. Den blandede prøven ble blandet med avionisert vann i et fast-til-væske-forhold på 1:40 og ristet ved 37 grader for simulert gastrointestinal fordøyelse. Etter avkjøling ble blandingen sentrifugert i 15 minutter ved 6000 rpm, og supernatanten ble samlet for videre analyse.

1.3.2 In vitro simulert fordøyelse

In vitro fordøyelsesmetoden ble optimalisert basert på referanse [16] og besto av to stadier:

Fase 1: Gastrisk Fordøyelse (GD), 2 timer
En prøve på 0,75 g (Lycium ruthenicum, Cistanche deserticolaeller blandet pulver) ble plassert i et 50 ml sentrifugerør med en passende mengde avionisert vann og blandet. pH ble justert til 2,0 ved bruk av 1 mol/l HCl. Deretter ble 4 mL simulert magesaft (3 g pepsin oppløst i 50 mL 0,01 mol/L HCl) tilsatt. Blandingen ble inkubert i et ristevannbad ved 37 grader og 100 rpm for fordøyelse. Enzymaktivitet ble deretter inaktivert i et kokende vannbad i 10 minutter. Blandingen ble sentrifugert ved 4 grader i 15 minutter (6000 rpm), og supernatanten ble samlet for testing.

Trinn 2: Intestinal Fordøyelse (ID), 2 timer
pH til den post-gastriske fordøyelsesblandingen ble justert til 7,0 ved bruk av 1,0 mol/l NaHC03. Deretter ble trypsinløsning (0,3 g trypsin oppløst i 50 ml 0,01 mol/L Na2C03) tilsatt og blandet grundig. Fordøyelsen ble utført ved risting ved 100 rpm i et 37 graders vannbad. Etter fordøyelsen ble enzymaktiviteten inaktivert i et kokende vannbad i 10 minutter. Blandingen ble sentrifugert ved 4 grader i 15 minutter (6000 rpm), og supernatanten ble samlet for analyse.

 

1.3.3 Bestemmelse av funksjonelle komponenter

Totalt innhold av polyfenolble bestemt ved hjelp av Folin-Ciocalteu-metoden [17].

Innhold av polysakkaridble målt ved bruk av fenol-svovelsyremetoden [18].

Antocyanin innholdble bestemt ved hjelp av pH-differensialmetoden [13].

Innhold av fenyletanoidglykosidble målt ved UV-synlig spektrofotometri [19].

 

1.3.4 Bestemmelse av antioksidantaktivitet

1.3.4.1 DPPH Radical Scavenging Activity
DPPH-analysen ble utført i henhold til metoden beskrevet i referanse [20]. The DPPH radical scavenging rate was calculated using formula (1):

DPPH radikal rensehastighet (%)= (1−A1−A2A0)×100\\venstre(1 - \\frac{A_1 - A_2}{A_0} \\right) \\times 100(1−A0​A1​−A2​​)×100
(Formel 1)

Hvor:

A1A_1A1​=absorbans av prøven + DPPH-løsning

A2A_2A2​=absorbans av prøven + avionisert vann

A0A_0A0​=absorbans av DPPH-løsning + avionisert vann

1.3.4.2 ABTS Radical Scavenging Activity
ABTS-analysen ble utført i henhold til metoden beskrevet i referanse [21]. ABTS-radikaloppfangingshastigheten ble beregnet ved å bruke formel (2):

ABTS radikale rensehastighet (%)= (1−A1−A2A0)×100\\venstre(1 - \\frac{A_1 - A_2}{A_0} \\right) \\times 100(1−A0​A1​−A2​​)×100
(Formel 2)

Hvor:

A1A_1A1​=absorbans av prøven + ABTS-løsning

A2A_2A2​=absorbans av prøven + avionisert vann

A0A_0A0​=absorbans av ABTS-løsning + avionisert vann

 

1.4 Databehandling

Alle forsøk ble utført i tre eksemplarer. Data ble analysert vhaSPSS 22.0programvare, og grafer ble laget ved hjelp avMicrosoft Origin 2018.

 

2 Resultater og analyse

2.1 Effekter av simulert gastrointestinal fordøyelse på de aktive komponentene og antioksidantaktiviteten tilLycium ruthenicumPulver

2.1.1 Effekter av gastrointestinal fordøyelse på aktive komponenter iLycium ruthenicumPulver

Som vist iFigur 1-a, polyfenolinnholdet i den simulerte gastrointestinale fordøyelsesgruppen avLycium ruthenicumbetydelig økt i løpet av de første 1,5 timene (p< 0,05), etterfulgt av en nedgang. Totalt sett viste polyfenolnivåer en økning under fordøyelsesstadiene i mage-tarmkanalen.

IfølgeFigur 1-b, i den simulerte gastriske fordøyelsesgruppen, polysakkaridinnholdet avLycium ruthenicumbetydelig økt innen 2 timer (p< 0,05), mens polysakkaridinnholdet i den simulerte tarmfordøyelsesgruppen viste en signifikant nedadgående trend (p< 0,05).

Som vist iFigur 1-c, antocyanininnholdet i den simulerte gastriske fordøyelsesgruppen økte betydelig innen 1,5 timer (p< 0,05). Derimot sank antocyaninnholdet i den simulerte tarmfordøyelsesgruppen litt i løpet av de første 1,5 timene, men etter 1 time var forskjellen ikke statistisk signifikant (p> 0,05). Det alkaliske miljøet er identifisert som den primære årsaken til nedbrytning av antocyanin [22].

 

2.1.2 Korrelasjon mellom aktive komponenter og antioksidantaktivitet avLycium ruthenicumPulver etter simulert in vitro fordøyelse

Som vist iFigur 2-a, DPPH-radikalfjerningshastigheten i den simulerte gastriske fordøyelsesgruppen avLycium ruthenicumøkte generelt i løpet av 2-timersperioden, selv om det var en nedgang etter 0,5 timer etterfulgt av en økning. Sammenlignet med tarmfordøyelsesgruppen var nedgangen i magegruppen mer uttalt og statistisk signifikant (p< 0,05).

IfølgeFigur 2-b, ABTS-radikalfjerningshastigheten i den simulerte gastriske fordøyelsesgruppen avLycium ruthenicumviste en signifikant økning innen 2 timer, mens i den simulerte tarmgruppen reduserte ABTS-rensingshastigheten betydelig (p< 0,05).

Tabell 1avslører at i den simulerte gastriske fordøyelsesgruppen er polyfenoler iLycium ruthenicumhadde en sterk korrelasjon med DPPH-rensende aktivitet (p< 0,05), mens antocyaniner ikke viste signifikant korrelasjon med DPPH-aktivitet under gastriske forhold. Sammenlignet med DPPH viste ABTS en sterkere lineær korrelasjon med både polyfenoler og antocyaniner (p< 0,01), sannsynligvis på grunn av det høye antocyaninnholdet iLycium ruthenicum, som er en viktig antioksidantforbindelse.

Polysakkarider viste en veldig sterk positiv korrelasjon med DPPH (p< 0,01), men en sterk negativ korrelasjon med ABTS (p< 0,01). I den simulerte tarmfordøyelsesgruppen var både polysakkarider og antocyaniner sterkt korrelert med DPPH- og ABTS-rensende aktiviteter (p< 0,05). Spesielt var den lineære korrelasjonen mellom polysakkarider og antioksidantkapasitet sterkere enn for antocyaniner.

Derimot viste polyfenoler en sterk negativ korrelasjon med både DPPH og ABTS (p< 0,01), noe som tyder på at når fordøyelsestiden øker, kan det hende at fenolforbindelser ikke blir fullt utnyttet og kan gjennomgå nedbrytning, noe som fører til tap av antioksidantpotensial [14].

 

Tabell 1

Sammenheng mellom innholdet av polyfenoler, polysakkarider og antocyaniner iLycium ruthenicumog forskjellige antioksidantaktiviteter

Indeks / 指标	Simulert magesaftgruppe		Simulert tarmvæskegruppe
	DPPH	ABTS	DPPH	ABTS
Polyfenol / 多酚	0.585*	0.910**	-0.706**	-0.688**
Polysakkarid / 多糖	0.841**	-0.980**	0.744**	0.770*
Antocyanin / 花色苷	0.463	0.835**	0.553*	0.610*

Note:
** indikerer signifikant korrelasjon (P< 0,05)
*** indikerer ekstremt signifikant korrelasjon (P< 0,01)