Undersøgelse af in vitro-fordøjelse og antioxidantaktivitet af Lycium Ruthenicum og Cistanche Deserticola-pulver

Abstrakt:

 

Formål: Virkningen af ​​Lycium ruthenicum pulver ogørkenlevende cistanche-urtfrysetørret pulver påfunktionelle kemiske komponenterogantioxidant aktivitetundersimuleret gastrointestinal fordøjelsein vitro blev undersøgt. 【Metode】: Vi bestemte indholdet af polyphenoler, polysaccharider, anthocyaniner og phenylethanoidglycosider i disse pulvere efter simuleret gastrointestinal fordøjelse og målte deres rensende virkninger på DPPH og ABTS frie radikaler in vitro. 【Resultat】: Den simulerede mavefordøjelsesgruppe havde højere indhold af aktive stoffer sammenlignet med den simulerede tarmfordøjelsesgruppe. Opfangningshastighederne for polyphenoler, anthocyaniner og phenylethanoidglykosider med DPPH og ABTS var meget lineære (p.<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.

Nøgleord:Lycium ruthenicum;Cistanche deserticola Ma; Gastrointestinal fordøjelse; Antioxidation

 

HØJKVALITETS CISTANCHE EKSTRAKT TIL SALG

Kontakt os for flere detaljer

 

 

Anti-aldring og sundhedsbevarelse: En undersøgelse af antioxidantegenskaberne af Lycium ruthenicum og Cistanche deserticola

Anti-aldring og sundhedsbevarelse er blevet fokuspunkter på tværs af forskellige sektorer af samfundet. På nuværende tidspunkt er det en udbredt opfattelse, at mekanismen for cellulær aldring er tæt forbundet med frie radikaler. Frie radikaler i menneskekroppen er hovedårsagen til aldring og patologiske ændringer; overdreven ophobning kan bringe menneskers sundhed i alvorlig fare. Derfor begynder forebyggelsen af ​​aldring primært med eliminering af overskydende frie radikaler i kroppen. Med hensyn til sammensætningen af ​​anti-aging sundhedsprodukter, bortset fra nogle vitamin- og mineraltilskud, er de fleste primært formuleret ved hjælp af traditionelle kinesiske medicinske materialer [1].

Lycium ruthenicum, en busk tilhørende slægtenLyciumi Solanaceae-familien, er kendt for sine frugter, som i øjeblikket betragtes som en af ​​de bedste naturlige kilder til anthocyaniner. Den hyldes således som "Anthocyaninernes konge" og er en vigtig naturlig antioxidantkilde [2,3]. Derudover er den rig på polysaccharider, flavonoider, phenolsyrer og forskellige sporstoffer [4-6].

Cistanche deserticola, en plante af slægtenCistanchei Orobanchaceae-familien, er en almindeligt anvendt tonic i traditionel kinesisk medicin til genopfyldning af nyreessens [7]. Det indeholder en lang række bioaktive forbindelser, såsom phenylethanoidglycosider, echinacosid, acteosid og polysaccharider [1].

Kombinationen afLycium ruthenicumogCistanche deserticolamenes at harmonisere yin og yang i nyrerne, undertrykke blodets frie radikaler, øge modstanden, forsinke aldring, forhindre åreforkalkning og øge immuniteten [8]. Begge er dual-purpose (medicinske og spiselige) lokale produkter fra Hexi Corridor i Gansu-provinsen, Kina.

I øjeblikket er der udført omfattende indenlandsk og international forskning baseret på de farmakologiske funktioner og ekstraktion af aktive stoffer afLycium ruthenicumogCistanche deserticola. Undersøgelser af Gao Yan [9], Guo Qiaoli [10] og Ailadan·Maimaiti Aili [11] har fundet, at polysaccharider iCistanche deserticolaudviser høj antioxidantaktivitet, og dets phenylethanoidglycosider har en vis grad af antioxidantevne, stærk reducerende kraft og effektiv målbindingskapacitet. Forskning foretaget af Yang Dailin [12] og Lou Shuting [13] afslører, at polyfenoliske forbindelser iLycium ruthenicumer komplekse og rigelige, udviser stærke antioxidantegenskaber, med totale phenoler og anthocyaniner i høj grad korreleret med antioxidantaktivitet.

Anthocyaniner og polyphenoler iLycium ruthenicum, samt polysaccharider og phenylethanoidglycosider iCistanche deserticola, er alle blevet bekræftet at have anti-aging virkninger [14,15]. Der har dog ikke været rapporter om den kombinerede brug af disse to ingredienser iin vitrosimulerede gastrointestinal fordøjelse og antioxidantaktivitetseksperimenter.

Derfor foreslår denne undersøgelse at brugeLycium ruthenicumpulver og frysetørretCistanche deserticolapulver som de vigtigste råmaterialer til fordøjelseseksperimenter. Med henvisning tilKinesisk farmakopéog baseret på den menneskelige krops efterspørgsel efter de vigtigste aktive komponenter afLycium ruthenicumogCistanche deserticola, vil tre forskellige forhold (1:2, 1:1 og 2:1) blive vedtaget. Simuleretin vitroFordøjelses- og absorptionsforsøg vil blive udført for at måle ændringerne i anthocyaniner, phenylethanoidglycosider, polyphenoler og polysaccharider under fordøjelsen, såvel som deres antioxidantaktivitet. Studiet har til formål at evaluere de potentielle sundhedsmæssige fordele og give ny indsigt til udvikling af funktionelle sundhedsprodukter, der kombinererLycium ruthenicumogCistanche deserticola.

1 Materialer og metoder

1.1 Materialer og reagenser

Materialer:
Lycium ruthenicumfrugter blev indsamlet i 2022 fra kunstige skove i Huahai Town, Yumen City.Cistanche deserticolablev høstet i maj 2022 fra kunstigt inokuleretHaloxylonskove i det sandede land Gaotai County.

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

 

1.2 Instrumenter og udstyr

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

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

GL-12B kølecentrifuge med høj hastighed på bænken (Hunan Hesi Instrument and Equipment Co., Ltd.)

DR6000 UV-synligt spektrofotometer (Hach Company)

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

 

1.3 Metoder

1.3.1 Prøveforberedelse

Lycium ruthenicumfrugter blev naturligt lufttørret, og knækkede frugter og stængler blev fjernet. Prøverne blev formalet under anvendelse af en kværn og ført gennem en 50-mesh sigte til senere brug. FriskCistanche deserticolablev vasket, skåret i skiver og straks gennemvædet i en farvebeskyttende opløsning, derefter frysetørret, malet og ført gennem en 50-mesh sigte til opbevaring.
For at tilberede blandede pulvere:Lycium ruthenicumpulver ogCistanche deserticolapulver blev blandet i gruppeforhold - gruppe A: 1:2, gruppe B: 1:1, gruppe C: 2:1. Den samlede prøvevægt var 0,75 g. Den blandede prøve blev blandet med deioniseret vand i et faststof-til-væske-forhold på 1:40 og rystet ved 37 grader for simuleret gastrointestinal fordøjelse. Efter afkøling blev blandingen centrifugeret i 15 minutter ved 6000 rpm, og supernatanten blev opsamlet til yderligere analyse.

1.3.2 In vitro simuleret fordøjelse

In vitro-fordøjelsesmetoden blev optimeret baseret på reference [16] og bestod af to trin:

Trin 1: Gastrisk Fordøjelse (GD), 2 timer
En prøve på 0,75 g (Lycium ruthenicum, Cistanche deserticolaeller blandet pulver) blev anbragt i et 50 ml centrifugerør med en passende mængde deioniseret vand og blandet. pH blev justeret til 2,0 under anvendelse af 1 mol/l HCI. Derefter blev 4 ml simuleret mavesaft (3 g pepsin opløst i 50 ml 0,01 mol/l HCI) tilsat. Blandingen blev inkuberet i et rystevandbad ved 37 grader og 100 rpm til fordøjelse. Enzymaktivitet blev derefter inaktiveret i et kogende vandbad i 10 minutter. Blandingen blev centrifugeret ved 4 grader i 15 minutter (6000 rpm), og supernatanten blev opsamlet til test.

Trin 2: Intestinal Fordøjelse (ID), 2 timer
pH-værdien af ​​den post-gastriske fordøjelsesblanding blev justeret til 7,0 ved anvendelse af 1,0 mol/l NaHC03. Derefter blev trypsinopløsning (0,3 g trypsin opløst i 50 ml 0,01 mol/l Na2C03) tilsat og blandet grundigt. Fordøjelsen blev udført ved omrystning ved 100 rpm i et 37 graders vandbad. Efter fordøjelse blev enzymaktiviteten inaktiveret i et kogende vandbad i 10 minutter. Blandingen blev centrifugeret ved 4 grader i 15 minutter (6000 rpm), og supernatanten blev opsamlet til analyse.

 

1.3.3 Bestemmelse af funktionelle komponenter

Totalt indhold af polyfenolblev bestemt ved hjælp af Folin-Ciocalteu-metoden [17].

Polysaccharidindholdblev målt ved hjælp af phenol-svovlsyremetoden [18].

Anthocyaninindholdblev bestemt ved hjælp af pH-differentialmetoden [13].

Phenylethanoid glycosid indholdblev målt ved UV-synlig spektrofotometri [19].

 

1.3.4 Bestemmelse af antioxidantaktivitet

1.3.4.1 DPPH-radical scavenging-aktivitet
DPPH-assayet blev udført i overensstemmelse med metoden beskrevet i reference [20]. DPPH-radikalopfangningshastigheden blev beregnet ved hjælp af formel (1):

DPPH radikal opfangningshastighed (%)= (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 af prøven + DPPH opløsning

A2A_2A2​=absorbans af prøven + deioniseret vand

A0A_0A0​=absorbans af DPPH-opløsning + deioniseret vand

1.3.4.2 ABTS radikal opfangningsaktivitet
ABTS-analysen blev udført i overensstemmelse med metoden beskrevet i reference [21]. ABTS-radikalopfangningshastigheden blev beregnet ved hjælp af formel (2):

ABTS radikal opfangningshastighed (%)= (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 af prøven + ABTS opløsning

A2A_2A2​=absorbans af prøven + deioniseret vand

A0A_0A0​=absorbans af ABTS-opløsning + deioniseret vand

 

1.4 Databehandling

Alle eksperimenter blev udført i tre eksemplarer. Data blev analyseret vhaSPSS 22.0software, og grafer blev lavet vhaMicrosoft Origin 2018.

 

2 Resultater og analyse

2.1 Virkninger af simuleret gastrointestinal fordøjelse på de aktive komponenter og antioxidantaktivitet afLycium ruthenicumPulver

2.1.1 Effekter af gastrointestinal fordøjelse på aktive komponenter iLycium ruthenicumPulver

Som vist iFigur 1-a, polyphenolindholdet i den simulerede gastrointestinale fordøjelsesgruppe afLycium ruthenicumsignifikant øget inden for de første 1,5 timer (p< 0,05), efterfulgt af et fald. Samlet set viste polyphenolniveauer en stigning i de gastrointestinale fordøjelsesstadier.

IfølgeFigur 1-b, i den simulerede gastriske fordøjelsesgruppe, polysaccharidindholdet afLycium ruthenicummarkant øget inden for 2 timer (p< 0,05), mens polysaccharidindholdet i den simulerede tarmfordøjelsesgruppe viste en signifikant nedadgående tendens (p< 0,05).

Som vist iFigur 1-c, anthocyaninindholdet i den simulerede gastriske fordøjelsesgruppe steg signifikant inden for 1,5 timer (p< 0,05). I modsætning hertil faldt anthocyaninindholdet i den simulerede tarmfordøjelsesgruppe lidt inden for de første 1,5 timer, men efter 1 time var forskellen ikke statistisk signifikant (p> 0,05). Det alkaliske miljø er identificeret som den primære årsag til nedbrydning af anthocyanin [22].

 

2.1.2 Korrelation mellem aktive komponenter og antioxidantaktivitet afLycium ruthenicumPulver efter simuleret in vitro-fordøjelse

Som vist iFigur 2-aDPPH-radikalopfangningshastigheden i den simulerede gastriske fordøjelsesgruppe afLycium ruthenicumgenerelt steg i løbet af 2-timers perioden, selvom der var et fald ved 0,5 timer efterfulgt af en stigning. Sammenlignet med tarmfordøjelsesgruppen var faldet i mavegruppen mere udtalt og statistisk signifikant (p< 0,05).

IfølgeFigur 2-b, ABTS-radikalopfangningshastigheden i den simulerede gastriske fordøjelsesgruppe afLycium ruthenicumviste en signifikant stigning inden for 2 timer, mens i den simulerede tarmgruppe faldt ABTS-opfangningshastigheden signifikant (p< 0,05).

Tabel 1afslører, at i den simulerede gastriske fordøjelsesgruppe er polyfenoler iLycium ruthenicumhavde en stærk korrelation med DPPH-opfangende aktivitet (p< 0,05), hvorimod anthocyaniner ikke viste signifikant korrelation med DPPH-aktivitet under gastriske forhold. Sammenlignet med DPPH viste ABTS en stærkere lineær korrelation med både polyphenoler og anthocyaniner (p< 0,01), sandsynligvis på grund af det høje anthocyaninindhold iLycium ruthenicum, som er en vigtig antioxidantforbindelse.

Polysaccharider viste en meget stærk positiv korrelation med DPPH (p< 0,01), men en stærk negativ korrelation med ABTS (p< 0,01). I den simulerede tarmfordøjelsesgruppe var både polysaccharider og anthocyaniner stærkt korrelerede med DPPH- og ABTS-opfangende aktiviteter (p< 0,05). Navnlig var den lineære korrelation mellem polysaccharider og antioxidantkapacitet stærkere end den for anthocyaniner.

I modsætning hertil udviste polyfenoler en stærk negativ korrelation med både DPPH og ABTS (p< 0,01), hvilket tyder på, at når fordøjelsestiden øges, kan phenolforbindelser muligvis ikke udnyttes fuldt ud og kan undergå nedbrydning, hvilket fører til et tab af antioxidantpotentiale [14].

 

Tabel 1

Korrelation mellem indholdet af polyphenoler, polysaccharider og anthocyaniner iLycium ruthenicumog forskellige antioxidantaktiviteter

Indeks / 指标	Simuleret mavesaft gruppe		Simuleret tarmvæskegruppe
	DPPH	ABTS	DPPH	ABTS
Polyphenol / 多酚	0.585*	0.910**	-0.706**	-0.688**
Polysaccharid / 多糖	0.841**	-0.980**	0.744**	0.770*
Anthocyanin / 花色苷	0.463	0.835**	0.553*	0.610*

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