Bioaktive forbindelser af spiselige frugter med deres anti-aldringsegenskaber: En omfattende gennemgang for at forlænge menneskets liv, del 2

Venligst kontaktoscar.xiao@wecistanche.comfor mere information

3.2.1. Fenolsyrer

Fenolsyre er rigeligt til stede i frugter og er opdelt i to hovedklasser: hydroxybenzoesyre og hydroxykanelsyre. De fleste af bærene, især brombær, hindbær, blåbær, tranebær, æbler, appelsiner og kirsebær er rige på både hydroxybenzoesyre og hydroxykanelsyre [99.100]. De mest udbredte hydroxybenzoesyrer er vanillinsyre, syringsyre, gallussyre, protocatechuic og p-hydroxybenzoesyre, mens de tilsvarende hydroxykanelsyrer er sinapic, p-cumarsyre, ferulinsyre og koffeinsyre. Disse derivater varierer i methoxylerings- og hydroxyleringsmønstre af deres aromatiske ringe. Phenolsyrer er for det meste til stede i bundne former og tjener som en potent antioxidant på grund af phenoldelens reaktivitet; en hydroxylsubstituent på den aromatiske ring [101]. Nogle få derivater af hydroxybenzoesyrer bruges i øjeblikket som tilsætningsstoffer for at reducere næringsstofoxidation og for at forbedre næringsværdien af ​​frugter. En bred vifte af phenoliske forbindelser har potentialet til at opfange ROS, herunder hydroxylradikaler og superoxidradikaler, som reducerer lipidperoxylradikaler og forhindrer lipidperoxidation. Phenolsyrer virker som et kraftigt antiradikalmiddel på grund af deres redoxegenskaber, hvilket gør dem til effektive hydrogendonorer og metalchelatorer [101]. Fenolindholdet i flere frugter er angivet i tabel 3.

cistanche pulver

Forskning i den strukturelle aktivitet af phenolsyrer og deres derivater afslørede, at derivaterne af hydroxykanelsyre havde større antioxidantevne sammenlignet med benzoesyre-modparter [104]. Dette potentiale skyldtes eksistensen af ​​en propanisk sidekæde i kanelderivater; den konjugerede dobbeltbinding i deres sidekæder har en intens effekt på phenoxyl-radikalet ved resonans og forbedrer derved antioxidantkraften. Gallussyre er også en kraftig antioxidant, der findes rigeligt i jordbær, hindbær, røde druer, grapefrugt, tranebær og brombær, og også i juice lavet af disse frugter [75]. Antioxidantaktiviteten af ​​gallussyre er tre gange mere end vitamin E eller C, hvilket repræsenterer, at tre hydroxylgrupper af gallussyre uafhængigt kan fungere som elektronacceptorer [77]. Derivater af gallussyre fungerer således også som en stærk antioxidant med en fri hydroxylgruppe, der er ansvarlig for radikalopfangning og apoptose af kræftceller. De mest spændende fordele ved gallussyre er blevet evalueret på huden [105]. I tilfælde af prostatacancerceller forhindrer gallussyre formering og celledød. Phenolsyrer er blevet rapporteret at have forskellige nyttige terapeutiske aktiviteter såsom anti-inflammatoriske, anti-virale, anti-bakterielle, anti-allergiske, anti-cancer, anti-mutagene og anti-melanogene aktiviteter J77,106. Ruifeng et al. [107I udførte et eksperiment for at evaluere, om chlorogensyre kunne forbedre inflammationsreaktionen i lipopolysaccharid-induceret mus mastitis. Resultaterne afslørede, at chlorogensyre signifikant reducerede produktionen af ​​tumornekrosefaktor-alfa (TNF-) og interleukiner (IL-1, IL-6) mod lipopolysaccharid-induceret mastitis. Western blot-analysen indikerede, at chlorogensyre kunne undertrykke ekspressionen af ​​toll-lignende receptor (TLR4), phosphoryleringen af ​​nuklear faktor kappa B (NF-kB) og inhiberingen af ​​NF-kB (IkB) induceret af lipopolysaccharid, og dermed fremhæver den antiinflammatoriske reaktion.

Klik venligst her for at vide mere

3.2.2. Flavonoider

Flavonoider er forskelligartede, og den mest undersøgte gruppe af polyfenoler findes rigeligt i adskillige frugter som brombær, blåbær, hindbær, solbær, jordbær, vindruer, tranebær, æbler, kirsebær osv. I øjeblikket genkendes mere end 8000 flavonoider, hvoraf nogle er ansvarlige for de fascinerende farver på bladene, blomsterne og frugterne [108]. Fenolforbindelser opnået fra naturlige kilder anses for at være meget sikrere med hensyn til at have ingen bivirkninger end syntetiserede kemikalier [109,110]. Syntetiske antioxidanter er involveret i at udløse sygdomme hos mennesker ud over visse koncentrationer ]111. I frugter findes flavonoider i glycosider eller acylglycosiderform, mens methylerede, acylerede og sulfatmolekyler er sjældne og til stede i lave koncentrationer. Flavonoidindholdet i forskellige frugter er anført i tabel 3. Flavonoidernes almindelige grundstruktur omfatter to aromatiske ringe, der er forbundet med hinanden af ​​tre carbonatomer og danner en lukket iltet heterocyklisk pyranring [112]. Flavonoider er klassificeret i seks underklasser baseret på forskelle i typen af ​​heterocyklus, der findes i denne gruppe: flavanoler (blåbær og æbler), flavonoler (druer) og flavanoner (citrusfrugter), flavoner, isoflavoner og anthocyaniner (druer og bær)[ 113,114]. Flavonoler, flavonoler og anthocyaniner er allestedsnærværende og har stærke antioxidantegenskaber, som hovedsageligt afhænger af positionen og antallet af hydroxylgrupper, der er til stede i deres struktur. Flavonoider udøver også en lang række biologiske virkninger, nemlig antibakterielle, antioxidant-, anti-inflammatoriske, anti-hyperlipidæmiske og hepatobeskyttende aktiviteter [115].

Cistanche kan anti-aging

Flavonoider i citrus kan undertrykke phosphodiesterase- og kinaseaktivering impliceret i startfasen af ​​inflammation. Disse enzymer kan påvirke proteinkinaser og proinflammatorisk TNF-o-ekspression. Nogle flavonoider kan undertrykke induktionen af ​​endotelcelleadhæsionsmolekyler, der aktiveres af cytokiner. Inflammatoriske reaktioner undertrykkes også ved at hæmme monocytter, leukocytter og neutrofilers adhæsion til skadede områder, hvilket fremhæver den anti-inflammatoriske virkning [116,117]. Flavonoider reducerer også risikoen for koronar hjertesygdom ved at forhindre lavdensitetslipoproteiner (LDL'er) i at oxidere, reducere blodpladernes evne til at størkne og forbedre koronar vasodilatation [118]. Flavonoider kan virke i forskellige udviklingsstadier af maligne tumorer ved at inaktivere kræftfremkaldende stoffer, beskytte DNA mod oxidativ skade, undertrykke mutagene gener og enzymekspression, der er ansvarlig for at udløse pro-kræftfremkaldende stoffer, og udløse de systemer, der er ansvarlige for xenobiotisk afgiftning [119].cistanche tubulosa ekstraktDe fleste af undersøgelserne har vist et strukturelt-funktionelt forhold, hvilket indikerer, at anti-proliferative, enzym-hæmmende og antioxidante aktiviteter af flavonoider er afhængige af specifikke strukturelle motiver [120-122].

Anthocyaniner

Anthocyaniner er de pigmenter, der normalt forekommer i naturen, og de bebor en unik position i gruppen af ​​polyphenoler[123]. De er bredt udbredt i et stort antal frugter og grøntsager, og en stor koncentration af anthocyaniner observeres i tranebær, solbær, jordbær, blåbær, hindbær, brombær, blåbær og chokebær [124,125]. De udgør også en enorm gruppe af farvede vandopløselige pigmenter, der giver frugten lilla, blå og røde farver [55]. Anthocyaniner er dog ikke alene ansvarlige for frugtfarven, men bruges ofte som et naturligt pigment i fødevareindustrien. Over 600 anthocyaniner er blevet anerkendt i naturen til dato, men kun seks anthocyaniner findes i vid udstrækning i frugter: malvidin, pelargonidin, peonidin, delphinidin, cyanidin og petunidin [126,127]. Det samlede anthocyaninindhold i flere frugter er nævnt i tabel 3. Anthocyaniner er også kendt som effektive naturlige antioxidanter [1281. Den kemiske struktur af anthocyanin bestemmer dets effektivitet som et antioxidantmiddel. Antioxidantaktiviteten af ​​anthocyanin er forbundet med frie hydroxyltal omkring pyronringen. Større hydroxyltallet større antioxidantaktivitet [129]. Anthocyaninerne har indikeret egenskaber, der undertrykker dannelsen af ​​frie radikaler, reducerer truslen om forskellige aldersrelaterede sygdomme som cancer og hjerte-kar-sygdomme og forbedrer aldring og hukommelse[130]. Når det gælder frugter, findes anthocyaniner for det meste i det yderste lag af pericarp. Cyanidin-3-glucosid er den vigtigste anthocyanin, der er til stede i maksimal frugt. Anthocyaniner inkluderer aglyconer og deres glycosider - anthocyanidiner og anthocyaniner og danner også forskellige komplekser [131].

Anthocyaniner varierer med hensyn til antallet af hydroxylgrupper i et molekyle, deres methyleringsgrad; sted, form og et antal sukkermolekyler knyttet, antal og form af aromatiske og alifatiske syrer knyttet til sukkerarter. I bær er anthocyaniner til stede i forskellige glycosidformer, dvs. mono-, di- eller tri-, hvor rester af glycosider almindeligvis substitueres ved C3 eller sjældent i C5- eller C7-positionen [56]. De mest fremherskende sukkerarter er sophorose, sambubiose, rutinose, arabinose, rhamnose, galactose og glucose 132l. Glycosidresterne af anthocyanin acyleres ofte af ferulinsyre, p-cumarsyre, koffeinsyre og af eddikesyre eller malonsyre, p-hydroxybenzoesyre [131,133].

Anthocyaniner udøver adskillige biologiske egenskaber som anti-tumor, anti-inflammatorisk, antioxidant, anti-diabetisk, anticancer og neurobeskyttende ]134]. En forsker [135] eksperimenterede for at vurdere den kemopræventive effekt af anthocyanin-rig solbærskindekstrakt med koncentrationer på 100 og 500 mg/kg mod diethylnitrosamin-initieret hepatocarcinogenese hos rotter i 18 uger. Resultaterne viste et fald i iNOS-ekspression, 3-nitrotyrosin, unormal lipidperoxidation og proteinoxidation på en dosisafhængig måde. Mekanistiske undersøgelser har vist, at ekstrakt af solbærhud opregulerede genekspressionen af ​​en række kræftfremkaldende stoffer, afgiftende og hepatiske antioxidantenzymer, såsom uridin-diphosphat-glucuronosyltransferase-isozymer, glutathion S-transferase og NAD(P)H: quinonoxidoreduktase-initierede dyrenitroser. Denne behandling øgede markant mRNA- og proteinekspressionen af ​​nuklear faktor E2-relateret faktor 2(Nrf2), hvilket gav bevis for en synkroniseret aktivering af den Nrf2-regulerede antioxidantvej, hvilket resulterer i aktivering af flere husholdninger gener. Desuden kan den antiinflammatoriske aktivitet af anthocyaniner tilskrives deres antioxidantegenskab, hvilket resulterer i nedregulering af den redox-følsomme nuklear faktor-B-signalvej [136].

cistanche salsa ekstrakt

Katekiner

Catechin er en polyfenolisk antioxidant, der findes i flere frugter, såsom blåbær, jordbær, stikkelsbær, kirsebær, sorte druer og æbler. Katekinudtryk refererer til flavonoidklassen og flavan-3-oler/flavanoler-underklassen. De vigtigste kostkatechiner er gallocatechin, epicatechin (EC), epicatechin 3-gallate(EKG), epigallocatechin {{3} }gallat (EGCG) og epigallocatechin (EGC). I jordbær er 2-50 mg/100 g total mængde catechiner til stede. Kirsebær indeholder 5-22 mg/100 g catechiner, hvorimod æbler indeholder 10-43 mg/100 g catechiner, men begge er rigelige i EGCG[137l Catechiner er rige på ydre væv i frugten og adskiller sig fra flavonoider, der indeholder ketoner , især rutin og quercetin, som støtter antioxidantforsvarssystemet.

Catechin til stede i tranebær er ligesom catechin i grøn te, der hjælper med at beskytte mod kræft [22]. Antioxidantvirkningen af ​​catechin er effektiv mod kræft, neurodegenerative og kardiovaskulære sygdomme [138]. En undersøgelse udført af forskere [139] rapporterede, at epigallocatechin gallat (EGCG), major catechin, kraftigt hæmmer et enzym kaldet telomerase, som er nødvendigt for at låse op for kræftcellernes proliferative kapacitet ved at opretholde spidserne af deres kromosomer. Det kan således være en anden årsag til katekinernes anticanceraktivitet. Antioxidantegenskaben af ​​catechin viste sig at være gavnlig til at reducere koronare hjertesygdomme, da det reducerer cytotoksicitet forårsaget af amiodaron i fibroblastceller i lungerne [140]. Catechiner viser også antiinflammatoriske aktiviteter ved tarmsygdom hos mennesker ved at påvirke oxidativ stress-relaterede cellesignalveje, såsom transkriptionsfaktor nuklear faktor (erythroid-afledt 2)-lignende 2 (Nrf2), mitogen-aktiverede proteinkinaser (MAPK'er), nuklear faktor-kappa B(NF-KB), signaltransducer og aktivatoren af ​​transkriptions 1/3 (STAT1/3) veje [141]. Pan et al. [142]eksperimenterede for at studere de antiinflammatoriske virkninger af catechiner i et in vitro-eksperiment ved hjælp af stimulerede humane nasale epitelceller (HNEpC'er) og i en ovalbumin-induceret allergisk rhinitis murin model. Resultaterne viste, at catechin hæmmede ekspressionen af ​​Thymisk stromal lymfopoietin (et molekyle, der spiller hovedrollen i udviklingen af ​​allergi) i epitelceller ved at påvirke NF-kB/TSLP-vejen. Catechin reducerede effektivt betændelsen ved allergisk rhinitis. Catechiner reducerer også degenerationen af ​​neuroner ved direkte eller indirekte at reducere oxidativt stress, fjerne ROS og forbedre antioxidantenzymer [140]. Således opnås de fleste af fordelene ved katekiner gennem deres antioxidantmekanisme.

Quercetin

Quercetin er en naturlig polyphenolforbindelse, der findes rigeligt i flere frugter såsom æbler, druer, blåbær, hindbær, kirsebær og solbær [82,143]. Det er rapporteret som en af ​​de mest kraftfulde ROS-fjernere i flavonoidklassen og flavonolunderklassen [144]. Et eksperiment blev foreslået [145] for at evaluere den frie radikal-fjernende aktivitet af flavonoider i H2O2-behandlede humane myelogen leukæmi (K562) celler. De eksperimentelle resultater afslørede, at quercetin og luteolin har vist de højeste beskyttende virkninger sammenlignet med rutin, og apigenin mod H2O2-induceret skade i leukæmiceller. Quercetins antioxidantegenskab til at opfange frie radikaler skyldes tilstedeværelsen af ​​to antioxidantfarmakoforer inde i molekyler, som har den ideelle struktur til frie radikaler [33,146]. Chondrogianni et al.[147] beskrev i sine undersøgelser, at quercetin og dets derivat quercetin caprylat(QU-CAP) kan revitalisere senescent humane fibroblaster og forlænge deres forventede levetid ved at aktivere proteasomer. Det fungerer som en effektiv antioxidant, der har betydelige farmakologiske, biologiske og medicinske egenskaber. Quercetins antioxidantpotentiale er direkte proportional med antallet af frie hydroxylgrupper[148]. Desuden udviser det også potentielle anticancer og antiinflammatoriske egenskaber. Quercetin undertrykker produktionen af ​​inflammatoriske enzymer som lipoxygenase (LOX) og cyclooxygenase (CO.X) og reducerer således produktionen af ​​prostaglandiner og leukotriener, kemikalier, der fremmer inflammation [149]. De antiinflammatoriske og antioxidante aktiviteter af quercetin og dets derivater bidrager til anti-aldringseffekten, da inflammation og kronisk oxidativt stress anses for at spille en væsentlig rolle i aktiveringen af ​​ældningsprocessen [3].

cistanche stamme

3.2.3.Tanniner

Tanniner er de væsentlige bestanddele, der spiller en stor rolle i at afgrænse de sensoriske egenskaber ved frugter og deres produkter. De omfatter både ellaginsyre eller estere af gallussyre kaldet hydrolyserbare tanniner og kondenserede tanniner kaldet proanthocyanidiner [150]. De er ansvarlige for variationer i frugtfarve og syrlig smag [151]. Tanniner stabiliserer anthocyaniner, i frugter rige på dem, ved at binde dem til copolymerer. Hydrolyserbare tanniner findes sjældent og har været til stede i brombær, blåbær, jordbær og hindbær [82,95].

Ellaginsyre indeholder cirka 51 procent af det totale phenolindhold og forekommer i frie såvel som i komplekse former som glucosider og ellagitanniner esterificeret som glucose. Tilstedeværelsen af ​​ellaginsyre og dens derivater gør forbruget af bær (tranebær, hindbær, brombær, jordbær) og druer passende for mulige sundhedsmæssige fordele. Derudover er ellaginsyre blevet beskrevet at besidde potente antivirale, anti-inflammatoriske, anti-proliferative og antioxidante egenskaber og yder også forsvar mod cancer i spiserøret, lungerne og tyktarmen [152,153]. Ellaginsyre er blevet identificeret i flere frugter, hvor den totale koncentration af ellaginsyre blev beregnet ved at evaluere koncentrationen efter syrehydrolyse af ellaginsyreekstrakter [22]. I tilfælde af hindbær indeholder fri ellaginsyre en lille del af total ellaginsyre, og hovedkilden til ellagitanniner udledes ved syrehydrolyse [95].

3.2.4. Stilbenes

Stilbener er lavmolekylære forbindelser, der findes i flere frugter som bær og druer. Det omfatter to phenyldele, der er forbundet med en to-carbon methylenbro. Generelt er stilbener til stede i lave koncentrationer i den menneskelige kost. En af de naturligt forekommende og mest undersøgte polyphenolstilbener er resveratrol [154].

Resveratrol

Resveratrol (RES) er et phytoalexin, der dannes af en bred mangfoldighed af planter som en reaktion på svampeinfektioner, skader, UV-stråling og stress. I 1940 blev det første resveratrol-molekyle isoleret fra Veratrum grandiflorum O. Loes-rødderne (hvid hellebore) og senere fra bærskind, vinstokke og Vitis spp.(drue)blade, der udgør deres hyppige og mest undersøgte kilde[31.155]. Forskning tyder på, at resveratrol-molekylet er en af ​​hovedfaktorerne i det franske paradoks, der definerer en epidemiologisk observation, der forbinder færre forekomster af hjerte-kar-sygdomme og længere levetid (på trods af en kost med højt fedtindhold) hos franskmænd med det daglige forbrug af rødvin [ 3.156.157]. Da rødvin indeholder en betydelig mængde resveratrol, har det trukket stor interesse i det eksperimenterende samfund for at udforske dens mulige sundhedsmæssige fordele, og om resveratrol kan give disse fordele.

Resveratrol er en polyphenolisk antioxidant, der tilhører stilbenfamilien og syntetiseres af vinstokke og forskellige andre planter som en reaktion på patogeners angreb fra forstadiemolekylerne p-coumaroyl CoA og malonyl-coenzym A (CoA), i eksistensen af ​​enzym stilbensyntase [158]. Resveratrol findes i forskellige frugter som druer og Vaccinium spp. (tranebær, blåbær og blåbær). Det er også blevet identificeret i blommefrugt, hvilket øger dets naturlige velstandsprofil, især i kostkilder [31.159].

Et væld af beviser foreslog, at kosttilskud af resveratrol udøver fordelagtige virkninger på aldring og forskellige andre aldersrelaterede kroniske sygdomme, især Alzheimers sygdom, cancer, diabetes, etc. [160]. Derudover viste det sig at forlænge levetiden med 70 procent i Saccharomyces cerevisiae, en typisk model for aldringsundersøgelser. I løbet af de sidste to årtier har resveratrol været genstand for ekstraordinære undersøgelser på grund af dets anti-aging egenskaber. Det virker både som en radikal scavenger og som et chelaterende middel og har anti-inflammatorisk aktivitet [161].

4. Et indblik i farmakologiske og biologiske fordele ved frugter

Der er voksende beviser fra verdensomspændende forskning på, at frugt er en absolut nødvendig del af en afbalanceret kost. Talrige fytokemikalier fra frugterne har antioxidantegenskaber, der beskytter mod de skadelige virkninger af frie radikaler, som yderligere fører til kroniske patologier forbundet med aldring[162,163]. Frugter er også en god kilde til naturligt forekommende antioxidanter, som omfatter vitaminer, mineraler, flavonoider og phenolsyrer. Tilstedeværelsen af ​​disse antioxidanter hjælper med at forsinke eller forhindre oxidativ beskadigelse af biomolekyler ved ROS, som indeholder reaktive frie radikaler, herunder hydroxyl, peroxyl, alkoxyl, superoxid og ikke-radikaler såsom hypochlor, hydrogenperoxid osv. Anthocyanerne i frugter er også mest undersøgte phenoliske med en lang række bioaktiviteter, herunder anti-aging, anticancer, anti-inflammatoriske og antioxidante egenskaber. Antioxidanter opfanger disse radikaler ved at modvirke dannelsen af ​​frie radikaler ved at binde sig til metalioner eller undertrykke initieringen og kædebrydende udbredelse, ved at slukke superoxid og singlet oxygen og ved at reducere brint

cistanche tubulosa fordele og bivirkninger

peroxid[164] og dermed omgå adskillige aldersrelaterede sygdomme som type 2-diabetes, inflammation, kræft og hjerte-kar-sygdomme. Forskellige farmakologiske og biologiske egenskaber af flere frugter er beskrevet i tabel 4.

Denne artikel er Antioxidanter 2020, 9, 1123; doi:10.3390/antiox9111123 www.mdpi.com/journal/antioxidants