הובלת רגישות לפלוריצין של אכינאקוסיד ואקטאוזיד ודרך ספיגת מעיים שונה לאחר יישום תמצית Cistanche Tubulosa
Mar 15, 2022
למידע נוסף:ali.ma@wecistanche.com
Tadatoshi Tanino et al
תקצירי מטרות
מטרת מחקר זה הייתה לטפל בהשפעות המועילות שלתמצית Cistanche tubulosaעל שיפור חדירות המעי הנמוכה של אכינאקוסיד (ECH) ואקטאוזיד (ACT).
שיטות
קליטת ECH ו-ACT בתמצית Cistanche tubulosaאופיינה תוך שימוש בשכבות מונו-שכבות של תאי Caco-2 במעי אנושי עם תרכובות שלמות. ספיגה תלויה של גלוקוזטרנספורטר של ECH ו-ACT אושרה על ידי טכניקת זלוף ב-situintestinal.
ממצאי מפתח
החדירות הנראית (Papp) לא הייתה שונה משמעותית בין ECH שלם ל-ACT שלם. בנוכחות phloridzin, ה-Papp של הECH ו-ACT במינון גבוה הופחת ל-20 אחוז מהאי-טיפול המתאים אך לא השתנה על ידי phloretin ו-verpamil.תמצית Cistanche tubulosaבמינונים נמוכים וגבוהים הגדילו את ה-Papp של ECH ו-ACT (שניהם פי שלושה), וכתוצאה מכך השתתפו הגדולה שלהם בספיגה בלתי תלויה ב-Glucose Transporter. בריכוז נמוך, רמות ECH ו-ACT נלוות בדם פורטלי דוכאו באופן משמעותי על ידי phloridzin.
סיכום
התזונה והרפואהתמצית Cistanche tubulosaשיפור הספיגה במעיים של ECH ו-ACT עשוי לשמש לניהול טוב יותר של בריאות האדם, אם כי יש להפחית את המעורבות של תחבורה רגיש לפלוריצין.
מילות מפתחאקטאוזיד; Caco-2 חד-שכבות של תאים;תמצית Cistanchetubulosa; echinacosideטרנספורטר גלוקוז רגיש לפלוריצין
תמצית Cistanche tubulosa
לחץ על אבקת Cistanche tubulosa
מבוא
שורשי Cistanche tubulosa שימשו באופן מסורתי לרפואה ומזון.תמצית Cistanche tubulosaידוע כבעל השפעות תרופתיות במחלות מוח שונות, תפקודים אנטי-אייג'ינג, חילוף חומרים של שומן וצמיחת שיער.[1-4] לאחרונה בודדו אירידואידים, מונוטרפנואידים, פנילתנואידגליקוזידים וליגנניםCistanche tubulosa.[5,6] גליקוזידים פנילתנואידים, סוג של תרכובות פוליפנוליות, הם המרכיבים הכימיים העיקריים במינים של Cistanche, [7] אם כי כמויותיהם משתנות בין מינים שונים. Echinacoside (ECH; איור 1) הוא אחד מהגליקוזידים הפנילאתנואידים העיקריים ב-HerbaCistanchis. הוא עובר הידרוליזה לאקטאוזיד (ACT; נקרא גם verbascoside) על ידי אנזימים ממקור חיידקי במעי הגס.[8,9] ל-ECH ו-ACT יש את הפעילות המועילה של הגנת הכבד[10] ואנטי דלקת[11] בבעלי חיים מכרסמים. באופן מפתיע, ECH מסיס מאוד במים משפר תוצאות התנהגותיות ונוירוכימיות במודל עכבר של מחלת פרקינסון ועכב את הפעלת caspase-3 andcaspase-8 בנוירונים של גרגירי המוח הקטן.[9] ידוע כי מחסום הדם-מוח מגביל בקפדנות את הכניסה וההפצה של קסנוביוטיקה למוח מהדם. Wu et al.[12] הראה גם ש-ACT מסיס במים הופץ במהירות ברקמות המוח של חולדות. לכן, ECHand ACT עשויים להיות מועברים אל המוח, המעיים והכבד על ידי המערכת/מערכות הספציפיות.
למרות שיש ראיות חזקות המצביעות על כך שצריכה שלתמצית Cistanche tubulosaמועיל לבריאות האדם, החדירות של ECH טהור על פני שכבות תאים מונו-שכבות של Caco{{0}} בריכוז קודקוד של 8.4 ± 1.6 ug/ml שווה או מתחת לזה של סמן התחבורה הפארא-תאי.[13] כאשר ECH טהור ניתן דרך הפה לחולדות (מינון, 1{{10}}0 מ"ג/ק"ג), הספיגה מהירה ביותר (Tmax, 15 דקות), והריכוז המרבי בסרום נמוך מאוד (Cmax, 0.61 ± 0.32 ug/ml).[14] הזמינות הביולוגית המוחלטת של ECH היא רק 0.83 אחוז . באופן דומה, כאשר תאי Caco-2 מודגרים עם חלק פנולי שטוהר חלקית ממי שפכים של טחנת זית, ספיגת ACT טהורה מהירה עם הצטברות שיא המתרחשת לאחר 30 דקות ויעילות צבירה כוללת של 0.1 אחוז, המספקת רמות תוך-תאיות של 130 חלבון תא pmol/mg.[15] בחולדות, הריכוז המרבי (0.13 ± 0.03 ug/ml) של ACT טהור הושג תוך 30 דקות לאחר מינון פומי עם 100 מ"ג/ק"ג, [12] מה שמרמז על ספיגה מהירה במעיים. הזמינות הביולוגית דרך הפה של ACT, כמו גם של ECH, נמוכה למדי (0.12 ± 0.04 אחוז), מה שמצביע על אפשרות של השפעות מעבר ראשון בדרכי המעיים והכבד. במרה של חולדה, מתילציה וגלוקורונידציה של ECH הם מטבוליטים עיקריים, [16] אם כי היקף המטבוליזם הכבדי עדיין לא ברור. ראשוני מצאנו ש-ECH ו-ACT היו די יציבים בהומוגנטים של רירית מעי חולדה וחומצת קיבה מלאכותית (לא מוצגים נתונים). נג'אר ואח' [17] הוכיח כי ACT מעכב את פעילות P-glycoprotein (P-gp)-ATPase באופן דומה ל-verapamil (מעכב P-gp מייצג), מה שמרמז על מאפנן P-gp; עם זאת, לא בטוח אם ACT זמין כמצע P-gp. מעניין לציין שהממצאים האחרונים של פלבנואיד-D-גלוקוזידים תזונתיים הראו שחלבון עמידות רב-תרופתי (MRP2) מסווה את הספיגה המתווך 1-מתווך של גלוקוז (SGLT) של קוורצטין 4'-O- -,[18 ,19] שאחראי על קליטה גרועה מאוד. עם זאת, מעט מאוד ידוע על רגישותם של גלוקוזידים פוליפנוליים לטרנספורטרים ספיגה, כולל טרנספורטרים של גלוקוז. מידע על מאפייני הספיגה של קוורצטין 4'-גלוקוזיד ו-ECH חדיר במהירות מחסום דם-מוח, הניעו אותנו לחקור את הספיגה הרגישה לטרנספורטר של דיהאן-גליקוזילט טובולוזה.
במחקר זה, חקרנו ספיגה מתווכת גלוקוז של ECH ו-ACT שלם באמצעות שימוש בשכבות חד-שכבות של תאי Caco-2 של תאים אנושיים. במקביל, הובלת הספיגה של ECH ו-ACT תזונתיים במקבילתמצית Cistanche tubulosaאופיינה על ידי מודל in vitromodel ומערכת זלוף מעיים באתר עם דגימת דם פורטלית, שיכולה להבחין בקלות בין מידת הספיגה והימנעות מנטייה ראשונה של הכבד.
חומרים ושיטות
חומרים
Intact ECH ו-ACT היו מתנות נדיבות מ-EishinTrading Co., Ltd (אוסקה, יפן). Phloridzin ו- phloretin נרכשו מ-Tokyo Kasei Co., Ltd. (טוקיו, יפן). Verapamil וחומצה p-coumaric, המשמשים כסטנדרטים פנימיים למבחן כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים (HPLC), התקבלו מסיגמא-אלדריץ' (סנט לואיס, MO ,ארה"ב). כל שאר הכימיקלים בהם נעשה שימוש היו בדרגה אנליטית וזמינים מסחרית.
חומר צמחי והכנת תמצית אתנולית
C. tubulosa (SCHRENK) R. WIGHT (Orobanchaceae) הוא צמח טפיל חד שנתי הגדל על שורשי מיני Salvadoraor Calotropis, ומופץ במדינות צפון אפריקה, ערב ואסיה. גבעולים מיובשים של C. tubulosa חולצו שלוש פעמים ברפלוקס מתנול למשך 3 שעות. אידוי של לחץ מופחת של הממס סיפק את התמצית המתנולית. תמצית מתנולית (דרגה מסחרית, מס' אצווה 20070130; שם מסחרי רשום, Sabaku Ninnjinn Kanka) הייתה מתנה נדיבה מ-Eishin Trading Co., Ltd דרך Muraoka and Morikawa (אוניברסיטת Kinki, יפן), והזיהוי הבוטני בוצע על ידי פרופסור Jia Xiaoguang ב- מכון שינג'יאנג לרפואה סינית ואתנולוגית מסורתית.
ניתוח תמצית צמחים: כרומטוגרפיה
קבענו את תוכן ה-ECH וה-ACT ב-תמצית Cistanche tubulosa(אצווה מס' 20070130) על ידי ניתוח HPLC המתואר להלן. הנתונים שהתקבלו מוצגים בטבלה 1.
תרבית תאים
תאי Caco{{0}}, שנרכשו מ- American Type CultureCollection (ATCC, Rockville, MD, ארה"ב), היו בשימוש במעברים 38-53. הם גודלו במצע תרבית המורכב ממדיום איגל שונה של Dulbecco (DMEM,Nacalai Tesque Co., קיוטו, יפן) בתוספת של 0.1 mM חומצות אמינו לא חיוניות, 10 אחוז סרום בקר עוברי מושבת בחום, 100 U/ml פניצילין G, ו-0.1 מ"ג/mlstreptomycin סולפט.
לימודי תחבורה
תאי Caco-2 צופו בצפיפות של 6.4 × 103 תאים/cm2 על מסנני פוליקרבונט. מונו-שכבות נוצלו לניסויי הובלה 21-25 ימים לאחר הזריעה. ECH וACT שלמים שהיו שוות ערך לתוכן שלהם בתמצית Cistanche tubulosa (4.5 and 13.5 mg/ml) were mixed with DMEM medium containing 0.5% dimethylsulfoxide to maintain the integrity of the cell monolayer over the periods of the experiments. Intact ACT equivalent to ECH content in the extract was also dosed in the incubation medium. The extract was suspended in a DMEM medium and was centrifuged to remove insoluble components. Supernatants were loaded to the apical side. At the indicated times, an aliquot of the incubation medium was withdrawn from the basolateral side and was mixed with acetonitrile containing an internal standard for the assay. In separate experiments, phloridzin (final concentration, 1 mM) and verapamil (final concentration, 0.2 mM) was added to the apical side of the monolayer; however, phloretin (final concentration, 0.3 mM) was treated on both sides of the monolayer. The integrity of monolayers was monitored by transepithelial electrical resistance (TEER) using Millicell-ERS (Millipore, Bedford, MA, USA) before and after transport experiments. TEER values of monolayers used were >300 Ω·cm2.
Echinacoside בתמצית Cistanche tubulosa
זלוף מעי במקום
חולדות Wistar זכרים (230-250 גרם) הושגו מ-SLCJapan (Hamamatsu, יפן). בעלי חיים שוכנו בחדר ממוזג במחזור אור/חושך של 12 שעות במשך שבוע אחד לפני השימוש. חולדות הוזנו במזון מעבדתי סטנדרטי (Oriental Yeast Co., Ltd., טוקיו, יפן) עם מים באופן חופשי וצומו לילה לפני הבדיקה. מחקר הזילוף במחזור השטח בוצע על פי הנוהל המתואר על ידי Mihara וחב'.[20] בקצרה, חולדות הורדמו עם תמיסת urethane של 25 אחוז (1 מ"ג/ק"ג) כדי למנוע ירידה בלחץ הדם. בוצע חתך קו אמצע הבטן והמעי הדק נחשף. צינור המרה קושר כדי למנוע הפרשת מרה לתוך הפרפוזיט. כל המעי הדק כמקטע אחד (מהתריסריון ועד לאילאום) נשטף עם מי מלח רגיל ב-37 מעלות למשך 10 דקות עד שהכביסה הופיעה נקייה. צינורות זכוכית המחוברים לצינורות סיליקון הועברו לאחר מכן בשני קצוות המעי הדק ואובטחו בחוט תפר. לאחר מכן, המעי הדק הוחלף בבטן, והקנולות חוברו למשאבה פריסטלטית. וריד השער היה מסודר עם צינורות פוליאתילן (PE10).תמצית Cistanche tubulosaזמין מסחרית הושעה במאגר ביקרבונט של Krebs–Henseleit (pH 7.4) כדי להניב ריכוז סופי של 4.5 מ"ג/מ"ל והועבר לצנטריפוגה למשך 0 דקות ב-8000 סל"ד כדי להסיר רכיבים בלתי מסיסים. סופרנטנט בהעדר או נוכחות של phloridzin (1 מ"מ) נאסף לתוך מאגר, אשר נשמר בטמפרטורה של 37 ± 0.5 מעלות לאורך כל מהלך הניסוי. בזמנים המצוינים, דם נלקח דרך צינורית הווריד הפורטלי. לאחר צנטריפוגה של דגימות דם, הפלזמה שהתקבלה הופרכה עם אצטוניטריל המכיל את התקן הפנימי והועברה לצנטריפוגה ב-3000 סל"ד. הסופרנטנטים התאדו, והשאריות נפתרו באמצעות פאזה ניידת המורכבת מאצטוניטריל ו-0.5 אחוז חומצה אצטית. הפתרון המעורב הועלה על עמודת HPLC. נעשה שימוש בחולדות בהתאם לנהלים אתיים בהתאם להנחיות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה שהוצאו על ידי ממשלת יפן ואוניברסיטת Kinki.
ניתוח HPLC
ניתוח HPLC בוצע על מערכת מצוידת ב-aShimadzu SPD{{0}}A, גלאי UV, Shimadzu LC-10A משאבה, ומשלב Shimadzu C-R4A chromatopac (קיוטו, יפן). ECH ו-ACT הופרדו באמצעות Inertsil ODScolumn (5 מיקרומטר, 4.6 × 150 מ"מ, GL Sciences Inc., אוסקה, יפן). נעשה שימוש בפאזה ניידת של אצטוניטריל וחומצה אצטית של 0.5 אחוז ביחס של 15:85 (v/v) בקצב זרימה של 1.0 מ"ל לדקה. הזיהוי בוצע ב-334 ננומטר
ניתוח קינטי
מקדמי חדירות לכאורה (Papp) נאמדו מהשיפוע של החלק הליניארי של מהלך הזמן של הובלה מורכבת על פני שכבות חד-שכבות של תא Caco-2, באופן הבא: P dQ dt AC app=( ) ( )
כאשר dQ/dt הוא קצב החדירות, C0 הוא הריכוז הראשוני של המומס בתא התורם, ו-A הוא שטח הפנים של הממברנה (4.7 סמ"ר).
במחקר זלוף מעי של חולדה במקום, השטח שמתחת לעקומת ריכוז-זמן בפלזמה (AUC0-90) בווריד הפורטלי מזמן אפס ועד למדידה האחרונה חושב על פי כלל הטרפז הליניארי.
אקטאוזיד פנימהתמצית Cistanche tubulosa
תכונות פיזיקוכימיות
שטח הפנים הקוטבי ושטח הפנים הלא קוטבי של תרכובות חושבו באמצעות התוכנית SAS (גרסה 0.8,Olsson, T.; Sherbukhin, V., Synthesis and Structure Administration, 1997–2001, AstraZeneca, Cary NC, ארה"ב). ערכי log P ו-pKa שנקבעו בניסוי התקבלו מהספרות.
ניתוח סטטיסטי
הנתונים נותחו על ידי ניתוח חד כיווני של שונות ואחריו המבחן הפוסט-הוק של Tukey. ערכי הסתברות של פחות מ-5 אחוזים נחשבו משמעותיים.
תוצאות
הובלה ספיגה של אכינאקוסיד ואקטאוזיד דרך שכבות חד-שכבות של תאי Caco-2
בעכברים וחולדות, ECH[10,14] ו-ACT[12,21] שלמים ניתנים דרך הפה במינונים של 100-1000 מ"ג/ק"ג. התמצית Cistanche tubulosaבשימוש הכיל כ-30 אחוז ECH ו-15 אחוז ACT לכל מנה. מאחר שהתמצית שינתה את הלחץ האוסמוטי ואת ה-pH במדיום הדגירה, נקבעו ריכוזים של 4.5 ו-13.5 מ"ג/מ"ל בהתבסס על המינון הפה (תרכובות שלמות: 2-20 מ"ג/2{{2{{31} }}} גרם משקל גוף) בעכברים. התמצית במינונים נמוכים (4.5 מ"ג/מ"ל) ובמינונים גבוהים (13.5 מ"ג/מ"ל) הכילה 2.0 ו-6.1 מ"ג עבור ECH ו-1.0 ו-3.0 מ"ג לACT, בהתאמה. השתמשנו בכמויות של תמצית C. tubulosa שהיו נמוכות בהרבה מהמינון האוראלי של ECH וACT שדווח בבני אדם (כמות תזונתית מומלצת של תמצית: 150 מ"ג המכילה כ-45 מ"ג עבור ECH ו-22.5 מ"ג עבור ACT). במינונים נמוכים וגבוהים של תרכובות שלמות, פרופילי הספיגה (איור 2) ו-Papp לא היו שונים באופן מובהק בין ECH ל-ACT כמקביל ל-ECH (טבלה 2). כאשר תמצית C. tubulosa במינון גבוה של 13.5 מ"ג/מ"ל הועמסה לתוך המדיום, Pappvalues (1.27 ± 0.13 ו-0.34 ± 0.03 × 10-6 ס"מ לשנייה, בהתאמה) של ECH ו-ACT נלווים היו גבוהים פי שלושה מאלו (0.38 ± 0.09 ו-0.10 ± 0.03 × 10-6 ס"מ/שנייה, בהתאמה) של ECH ושל ACT (טבלה 2). התמצית, שלא כמו תרכובות שלמות, שיפרה משמעותית את הובלת הספיגה של ECH ו-ACT.
השפעה מעכבת של phloridzin, phloretin, and verapamil
To characterize the intestinal absorption of ECH and ACT, Caco-2 cell monolayers were incubated with representative inhibitors. Apical glucose transporter 1-sensitive phloridzin dramatically reduced the Papp of intact ECH and ACT to 20% of non-treatment at the high dose (Table 2). Basolateral glucose transporter (GLUT) 2-sensitive phloretin did not decrease the transport of intact ECH and ACT (Figure 3). In this study, higher concentrations (>לא ניתן היה להשתמש ב-0.3 mM) של phloretin בגלל רעילות ניכרת לתאים. בנוסף, P-gp זוהה כשחקן חשוב האחראי על האינטראקציה בין תרופות צמחיות ל-P-gp-substrates חשובים מבחינה קלינית. Verapamil לא הגביר את ההובלה הספיגה של תרכובות שלמות (איור 3).
ההובלה הספיגה של ECH ו-ACT בתמצית (מינון נמוך) עוכבה באופן משמעותי על ידי phloridzin (טבלה 2 ואיור 4). התמצית במינון גבוה דיכאה עיכוב רגיש לפלוריצין, אם כי ההובלה של ECH ושל ACT הייתה רגישה יותר לפלוריצין (טבלה 2).
מחקר זלוף המעי באתרו
במחקר במקום, בדקנו אם ECH ו-ACT בתמצית Cistanche tubulosaהועברו על ידי SGLT1 הממוקם בצד הקודקוד של המעי הדק. כאשר התמצית התזונתית במינון הנמוך (4.5 מ"ג/מ"ל) חולפה, ECH ו-ACT הופיעו במהירות בדם השער (איור 5). ה-AUC נקבע כ-2702.8 ± 384.1 מיקרומטר דקה עבור ECH ו-698.3 ± 197.2 מיקרומטר דקה עבור ה-ACT. לאחר שה-AUC היה מנורמל עם תוכן מתמצית Cistanche tubulosa, הכמות הנספגת לא הייתה שונה משמעותית בין ECH ל-ACT. לפלוריצין רגיש ל-SGLT, בניגוד לפלורטין, דיכא באופן משמעותי את ההובלה הספיגה של ECH במקביל (AUC, 649.4 ± 248.2 מיקרומטר דקה) ו-ACT (לא מזוהה).
דִיוּן
חלק ממרכיבי הצמחים הם מצעים של P-gp המובעים מאוד בכבד, במעי, במוח ובכליות. P-gp הוא הגורם הקובע לזמינות ביולוגית, נטייה והפצה של תרופות צמחיות, כולל סנט ג'ון, כורכומין, אכינצאה, ג'ינסנג, גינקו וג'ינג'ר.[22,23]הזמינות הביולוגית של גנישטיין{{5} }גלוקוזיד, נגזרת פלבנואיד, הוגבל גם על ידי טרנספורטר MRP2 במעיים.[24] לכן, מחקר זה נועד לחקור את תכונות הספיגה של ECH ו-ACT תזונתי ותרופתי במקביל.תמצית Cistanche tubulosa.
שכבות חד-שכבות של תאים Caco{{0}} מקוטבים, כמו גם המעי,[25], מבטאות מובילי זרימת תרופות מרכזיים במעיים, כגון P-gp, MRPs וחלבון עמידות לסרטן השד.[26]פלבנואידים תזונתיים. של quercetin[27] ו-myricetin[28] הוכחו כמעכבים פליטה מתווכת P-gp הן בתאים והן במודלים של בעלי חיים. Verapamil, מעכב P-gp, לא שינה את החדירות של ACT ו-ECH על פני שכבות מונו-שכבות של תאי Caco-2 (איור 3), מה שמעיד על כך ש-ECH וACT שלמים לא הוגבלו על ידי משאבת הפלח P-gp. מחקרים קודמים שלנו הראו שחלבוני MRP2 לא באו לידי ביטוי בשכבות חד-שכבות של תאי Caco-2.[29] ניתן לא לכלול את הזרימה המתווכת של P-gp ו-MRP2- בהובלת ECH ו-ACT. כמה גליקוזידים של קוורצטין עם ליפופיליות נמוכה נספגו בצורה יעילה יותר מאשר קוורצטין עצמו.[30] חשוב גם לציין ש-ACT עם חלק סוכר מופץ במהירות ברקמות המוח. תשומת הלב שלנו התמקדה בפעולה המשולבת של שני אינטרוציטים של מעבירי גלוקוז: SGLT בממברנה על גבול המברשת והובלת גלוקוז בדיפוזיה (GLUT) בממברנה הבסיסית. ניתן להשתמש בתרבית תאי Caco-2 כמודל לחקר GLUT2 הרגישים לפלוריטין, ו-SGLT1 ו-2 טרנספורטרים הרגישים לפלוריצין.[31–34]גלוקוז מועבר מהצד הקודקוד אל הצד הבסיסי של חד-שכבות Caco-2 בקצב גבוה עם פאפוף 36.8 ± 1.1×10-6 ס"מ/שנייה.[35] יש לו פפטן גבוה יותר מסמן התחבורה הטרנס-תאי פרופרנולול (23.4 ± 2.8 × 10-6 ס"מ/שניה). כפי שמוצג בטבלה 2, ל-ECHand ACT שלם היה Papp נמוך בהרבה מזה שדווח בגלוקוז ובפרופרנולול פסיבי. חישבנו את הלוגריתם של מקדם החלוקה (אוקטנול-מים), log P, חושב להיות −2.32 ו-0.077 עבור ECH ו-ACT, בהתאמה. מאמינים כי תרכובות הידרופיליות של פולאר מועברות דרך מסלול פר-תאי (על פני צמתים הדוקים). נראה כי הגליקוזידים של שני פנילתנואידים, כמו מניטול, מועברים בנתיב פר-תאי. עם זאת, phloridzin הפחית באופן דרמטי את החדירות הספיגה של ECH ו-ACT שלמים (טבלה 2), מה שמצביע על כך ש-apicalSGLT1 ממלא תפקיד מרכזי בספיגת מעיים של ECH ו-ACT שלמים. במינון שווה ערך, חדירות ACT הידרופוביה גבוהה יותר הייתה קרובה לחדירות ECH (איור 2 וטבלה 2). יושיקאווה ואח' [36] הוכיחו כי טרנספורטרים מסייעים (GLUT 1 ו-2), כמו גם SGLT1 הרגיש לפלוריצין, מתבטאים באופן אינטנסיבי במעי הדק. מכיוון שכמויות תרכובות נספגות מבוססות על מאזן המסה בין ספיגה לסילוק, הערכנו את ההשתתפות של GLUT2. גלוקוז חוצה את הממברנות האפיקיות של אנטרוציטים על ידי SGLT1 עם זיקה גבוהה וקיבולת נמוכה ויוצא על פני הממברנה הבסיסית דרך GLUT2 עם זיקה נמוכה וקיבולת גבוהה. Phloretin (מעכב ספציפי של GLUT2) לא ביטל את ההובלה של ECH ושל ACT (איור 3). Funes et al.[37] הוכיח כי ACT קיים אינטראקציה חזקה עם קבוצות הפוספט של ממברנות פוספוליפידים. מכיוון שקבוצות הידרוקסיל מצויות בשפע במבנה הACT, קשרי מימן בין קבוצות אלו לבין ראשי הקוטב של גליצרול או קבוצות פוספט של פוספוליפידים הם האינטראקציות הסבירות ביותר להתרחש. כאשר ECH שלם וה-ACT המקביל לו הודגרו עם שכבות Caco-2 למשך 11 שעות, הצטברות תאית של ACT (0.24 ± 0.04 nmol/cm2) הייתה גדולה פי שלושה מזו של ECH (0.07 ± 0.01 nmol/cm2). חשבנו ש-ECH ו-ACT הרגישים ל-SGLT1- הועברו באיטיות מאנטרוציטים לזרם הדם, מה שעשוי להוביל ל-lowPapp שנצפה. בהשוואה ל-ECH הידרופילי מאוד, החדירות הנמוכה של ACT עשויה לנבוע מאינטרקלציה לתוך ממברנות התאים.
תמצית Cistanche tubulosa
תרכובות פוליפנוליות נצרכות בתערובות צמחים במהלך היישום הקליני שלהן וזמינות מסחרית כתוספי תזונה. במחקר במבחנה, הוכח שספיגה של אפיקטכין פנולי לא הושפעה מהרכב המרכיבים של חומרי מזון למשקאות.[38] לעומת זאת, Hypericum perforatumL. מטריצות מוצר משפיעות על ההובלה של quercetinglucosides (רוטין ו- isoquercitrin) וה-hyperoside על פני תאי Caco-2 עקב הבדלים בהרכב המטריקספיטוכימיים ובמאפייני ההובלה, כלומר העברה פארא-תאית והובלה מתווכת נושא או אקטיבית.[39] במחקר זה, C. tubulosa סיפק הובלה טרנס-אפיתלית גבוהה פי שלושה מאשר ECH ו-ACT שלם (איור 2 וטבלה 2). אנו משערים שמרכיבים בתמצית Cistanche tubulosaלהפעיל את הטרנספורטר הרגיש ל-phloridzin ו/או להאיץ את סילוק ה-ECH תוך-תאי ו-ACT.תמצית Cistanche tubulosaנראה כי במינון הגבוה מסווה במידה רבה את עוצמת ההובלה הרגישה לפלוריצין (טבלה 2). פחמימות תזונתיות[40] וחלבונים[41] מקיימים אינטראקציה עם כמה פוליפנולים בדרכי העיכול. Morikawa et al.[10] הראה שניתן לבודד חמישה אירידואידים, קנקנוזידים AD, וקנקנול, מונוטרפן גליקוזיד, קנקנוסיד E, שני אוליגוגליקוזידים פנילתנואידים, קנקנוזידים F ו-G, וסוכר אוליגו אצילי, קנקנוזה.תמצית Cistanche tubulosa
בשימוש כיום. מרכיבים אחרים, כולל חלבונים ב-תמצית Cistanche tubulosa, נשאר לא ברור. יחד עם הספקולציות לעיל, אנו מתוכננים לבחון האם רכיבים אחרים מקיימים אינטראקציה עם SGLT1 ומעכבים את הספיגה של ECH ו-ACT.
ניסויים in-vivo אינם יכולים להבחין בקלות בין מידת הספיגה וההימנעות מנטייה של מעבר ראשון דרך הכבד. למודל זלוף המעי באתרו יש יתרון על פני מודלים in vivo ו-in vitro בשל השליטה הקלה על פרמטרי הניסוי והדרה של ההשפעה של איברים אחרים ותחזוקה של אספקת דם למעי ללא פגע.[22] המעורבות של טרנספורטר גלוקוז רגיש ל-thephloridzin הוערכה במערכת זלוף מעיים אני במקום. כפי שמוצג באיור 5, כמויות נספגות של ECH ו-ACT במקבילתמצית Cistanche tubulosa (low dose) were greatly abolished by phloridzin, which agrees with our in-vitro data (Figure 4). Using peptides and 20 drugs passively absorbed, a good correlation is obtained between in-vivo drug absorption and the drug permeability of Caco-2 monolayers.[42] Drugs with a Papp of >1 × 10-6 ס"מ לשנייה נספגים לחלוטין בבני אדם, בעוד שתרופות ופפטידים נספגים בצורה גרועה (<1% of="" dose)="" have="" papp="" values="" of=""><1 ×="" 10−7="" cm/s.="" surprisingly,="" the="" papp="" of="" the="" ech="" concomitant="" (high="" dose)="" was="">1 × 10-6 ס"מ/שניה (טבלה 2), המצביע על זמינות ביולוגית אוראלית גבוהה בבעלי חיים ובבני אדם. קרספי וחב' [43] הראה כי זרימה במחקר זלוף מעי באתרו לא הייתה שונה משמעותית בין phloridzin ו phloretin. הם [44] גם הראו שהזמינות הביולוגית דרך הפה של phloridzin עם רגישות גבוהה ל-SGLT1 הייתה רק 10 אחוז בחולדות. מחקרים עתידיים צריכים להעריך את הזמינות הביולוגית ואת השפעת המעבר הראשון בכבד של ECH במקביל לאחר מתן פומי של התמצית התזונתית במינון גבוה. תוצאות במקום מרמזות שהצריכה שלתמצית Cistanche tubulosaעשוי לשפר את הספיגה הנמוכה דרך הפה של ECH ו-ACT שלמים.
סיכום
התזונה והרפואהתמצית Cistanche tubulosaשיפור הספיגה במעיים של ECH ו-ACT עשוי לשמש לניהול טוב יותר של בריאות האדם, אם כי יש להפחית את המעורבות של תחבורה רגיש לפלוריצין.
הצהרות
ניגוד עניינים
המחבר/ים מצהירים שאין להם ניגוד עניינים לחשוף
מימון
עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי מרכז המחקר הייטק מאוניברסיטת Kinki.
תודות
המחברים מבקשים להודות לאוסמו מוראוקה (אוניברסיטת קינקי, אוסקה, יפן) ולטושיו מוריקווה (אוניברסיטת קינקי, אוסקה, יפן) על האספקה שלתמצית Cistanche tubulosaומרכיבים טהורים. אנו מודים מאוד למסאהירו איוואקי (אוניברסיטת קינקי) על התמיכה בלימודים.
תמצית Cistanche tubulosaמוצרים
מתוך: הובלה רגיש לפלוריצין של אכינאקוסיד ואקטאוזיד ושינוי בנתיב הספיגה במעיים לאחר יישום שלתמצית Cistanche tubulosa' על ידיTadatoshi Tanino et al
---© 2015 Royal Pharmaceutical Society, Journal of Pharmacy and Pharmacology, 67, pp. 1457–1465,Phenylethanoid glucosides מועברים על ידי SGLT1
הפניות
1. Tanaka J et al. השפעה שלתמצית Cistanche tubulosaעל מחלות מוח שונות. סגנון אוכל 21 2008; 12:24–26.
2. Tanaka J et al. פונקציות אנטי אייג'ינג שלתמצית Cistanche tubulosa. סגנון אוכל 21 2008; 12:27–29.
3. Tanaka J et al. יופי וצמיחת שיער פונקציות שלתמצית Cistanche tubulosa. סגנון אוכל 21 2008; 12: 29–32.
4. Tanaka J et al. אפקט חילוף החומרים של שומן שלתמצית Cistanche tubulosa. סגנון אוכל 21 2008; 12:30–33.
5. Yoshizawa F et al. המרכיבים של Cistanche tubulosa Schrenk (הוק) f.II. בידוד ומבנה של גליקוזיד פנילתנואיד חדש וגליקוזיד ניאוליגנן חדש. Chem Pharm Bull 1990; 38: 1927–1930.
6. Yoshikawa M et al. אוליגוגליקוזידים פנילתנואידים ואוליגוסוכרים אצילים עם פעילות מרגיעת כלי דם מ- Cistanche tubulosa. Bioorg Med Chem 2006; 14: 7468–7475.
7. טו PF ואח'. ניתוח של גליקוזידים פנילתנואידים של הרבה cistances על ידי RP-HPLC. Yao Xue Xue Bao 1997; 32: 294–300.
8. Lei L et al. ויסות מטבולי של גליקוזידים פנילתנואידים מ-Herba cistanches במערכת העיכול של הכלב. Yao Xue Xue Bao 2001; 36: 432–435.
9. Geng X et al. השפעות נוירו-הגנה של אכינאקוסיד במודל MPTP של עכבר של מחלת פרקינסון. Eur J Pharmacol 2007; 564: 66–74.
10. Morikawa T et al. אוליגוגליקוזידים פנילתנואידים אצילים עם פעילות מגוננת על הכבד מצמח המדבר Cistanche tubulosa. Bioorg Med Chem 2010; 18: 1882–1890.
11. Paola RD et al. השפעות של verbascoside, מטוהרת ביוטכנולוגית על ידי תרביות תאי צמחים Syringa Vulgaris, במודל מכרסמים של פריודונטיטיס. J Pharm Pharmacol 2011; 63: 707–717.
12. Wu YT et al. קביעת אקטאוזיד ב- Cistanche deserticola ו- Boschniakia rossica והפרמקוקינטיקה שלו בחולדות הנעות בחופשיות באמצעות LC-MS/MS. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2006; 844: 89–95.
13. מתיאס א' ואח'. מחקרי חדירות של אלקילאמידים וצימודי חומצה קפאית מאכינצאה באמצעות מודל חד-שכבתי של תא caco-2. J Clin Pharm Therapeut 2004; 29: 7–13.
14. Jia C et al. קביעת אכינאקוסיד בסרום של חולדה על ידי כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים ב-Reversed Phase עם זיהוי אולטרה סגול ויישומה על פרמקוקינטיקה וזמינות ביולוגית. J Chromatogr 2006; 844: 308–313.
15. Cardinali A et al. Verbascosides ממי טחנת זיתים: הערכת הנגישות הביולוגית שלהם וספיגת המעיים באמצעות מערכת עיכול חוץ גופית/קאקו-2. J Food Sci 2011; 176: H48–H54.
16. Jia C et al. חילוף חומרים של אכינאקוסיד, נוגד חמצון טוב, בחולדות: בידוד וזיהוי של מטבוליטים המרה שלו. Drug Metab Dispos 2009; 37: 431–438.
17. Najar IA et al. מודולציה של פעילות P-glycoprotein ATPase על ידי כמה מרכיבים phytoconstituents. Phytother Res 2009; 24: 454–458.
18. Walgren RA et al. זרימה של פלבונואיד קוורצטין 4'-בטא-גלוקוזיד תזונתי על פני שכבות חד-שכבות של תאי קקאו -2 במעיים על ידי חלבון אפיקלי הקשור לעמידות רב-תרופות-2. J Pharmacol Exp Ther 2000a; 294: 830–836.
19. Walgren RA et al. קליטה תאית של פלבנואיד קוורצטין 4'-בטא גלוקוזידאז בתזונה על ידי טרנספורטר גלוקוז תלוי נתרן SGLT1. J Pharmacol Exp Ther 2000b; 294: 837–843.
20. מיהרה ק ואח'. חילוף חומרים במעיים במעבר ראשון של אפריסון בחולדה. Pharm Res 2001; 18: 1131–1137.
21. Isacchi B et al. פעילות אנטי-היפראלגטית של verbascoside בשני מודלים של כאב נוירופתי. J Pharm Pharmacol 2011; 63: 594–601.
22. קוק TJ וחב'. חדירות מעיים של כלורפיריפוס בשיטת זלוף מעי חד-מעבר בחולדה. טוקסיקולוגיה 2003; 184: 125–133.
23. Kumar YS et al. אינטראקציה עם תרופות צמחיות בתיווך P-glycoprotein-וציטוכרום P-450-. Drug Metabol Drug Interact 2010; 25: 3–16.
24. Walle UK et al. הובלת גניסטין-7-גלוקוזיד על ידי תאי CACO-2 במעיים אנושיים: תפקיד פוטנציאלי ל-MRP2. Res Commun Mol Pathol Pharmacol 1999; 103: 45–56.
25. Ito K et al. ביטוי משטח אפיקלי/בזולטרלי של מעבירי תרופות ותפקידו בהובלת תרופות וקטוריאלית. Pharm Res 2005; 22: 1559–1577.
26. Laitinen L et al. תרביות תאים מסוג Caco-2 בהערכת ספיגת מעיים: השפעות של כמה תרופות בשילוב ותרכובות טבעיות במטריצות ביולוגיות. (אוניברסיטת הלסינקי, פינלנד, 2006) עבודת גמר אקדמית, עמ' 1–66.
27. Scambia G et al. קוורצטין מעצימה את ההשפעה של אדרימיצין בקו תאי MCF-7 עמיד למגוון תרופות: P-glycoprotein כמטרה אפשרית. Cancer Chemother Pharmacol 1994; 34: 459–464.
28. Choi DH et al. השפעת מיריצטין, נוגד חמצון, על הפרמקוקינטיקה של לוסרטן ושל המטבוליט הפעיל שלו, EXP-3174, בחולדות: תפקיד אפשרי של ציטוכרום P450 3A4, ציטוכרום P450 2C9 ו-P- עיכוב גליקופרוטאין על ידי myricetin. J Pharm Pharmacol 2010; 62: 908–914.
29. טנינו ט ואח'. פקליטקסל-2′-אתילקרבונט יכולה לעקוף את הזרימה הסלולרית בתיווך P-glycoprotein כדי להגביר את הציטוטוקסיות של התרופה. Pharm Res 2007; 24: 555–565.
30. Hollman PC et al. ספיגת קוורצטין גליקוזידים תזונתיים וקוורצטין במתנדבי אילאוסטומיה בריאים. Am J Clin Nutr 1995; 62: 1276–1282.
31. Kellett GL et al. המרכיב הדיפוזי של ספיגת הגלוקוז במעיים מתווך על ידי גיוס גלוקוז של GLUT2 לממברנת לוח המברשת. Biochem J 2000; 350: 155–162.
32. ענין ק' ואח'. מיון חלבוני פלזמה-ממברנה אנדוגניים מתרחש משני אתרים בתאי אפיתל מעיים אנושיים מתורבתים (Caco-2). תא 1990; 60: 429–437.
33. Mahraoui L et al. נוכחות וביטוי דיפרנציאלי של SGLT1, GLUT1, GLUT2, GLUT3 ו-GLUT5 hexose transporter mRNAs בשיבוטי תאי Caco-2 ביחס לצמיחת תאים וצריכת גלוקוז. Biochem J 1994; 298: 629–633.
34. Mesonero J et al. ביטוי תלוי סוכר של טרנספורטר פרוקטוז GLUT 5 בתאי Cac-2. Biochem J 1995; 312: 757–762.
35. Walgren RA et al. הובלה של קוורצטין והגלוקוזידים שלו על פני תאי אפיתל מעיים אנושיים Caco-2. Biochem Pharmacol 1998; 55: 1721–1727.
36. Yoshikawa T et al. ביטוי השוואתי של טרנספורטרים של הקסוז (SGLT1, GLUT1, GLUT2 ו-GLUT5) בכל מערכת העיכול של העכבר. Histochem Cell Biol 2011; 135: 183–194.
37. Funes L et al. השפעות של verbascoside, גליקוזיד פניל פרופנואיד מוורבנה לימון, על ממברנות מודל פוספוליפידים. Chem Phys Lipids 2010; 163: 190–199.
38. Neilson AP et al. השפעת הרכב מטריצת השוקולד על הנגישות הביולוגית של פלוואן קקאו-3- במבחנה ועל הזמינות הביולוגית בבני אדם. J Agric Food Chem 2009; 57: 9418–9426.
39. Gao S et al. תוכן משתנה מאוד של פנולים במוצרי סנט ג'ון משפיע על ההובלה שלהם במודל התא Caco-2 של המעי האנושי: רציונל פרמצבטי וביו-פרמצבטי לסטנדרטיזציה של המוצר. J Agric Food Chem 2010; 58: 6650–6659.
40. שרם DD et al. השפעות מזון על הספיגה והפרמקוקינטיקה של פלבנולים של קקאו. Life Sci 2003; 73: 857–869.
41. Laurent C et al. אתנול ומטריצת יין ללא פוליפנולים מעוררים את ההתמיינות של תאי Caco -2 במעיים אנושיים. השפעת הקשר שלהם עם תמצית זרעי ענבים עשירה בפרוציאנידין. J Agric Food Chem 2005; 53: 5541–5548.
42. Artursson P et al. מתאם בין ספיגת תרופות דרך הפה בבני אדם לבין מקדמי חדירות תרופות לכאורה בתאי אפיתל פנימיים (Caco-2) אנושיים. Biochem Biophys Res Commun 1991; 175: 880–885.
43. Crespy V et al. השוואה בין ספיגת המעיים של קוורצטין, פלורטין והגלוקוזידים שלהם בחולדות. J Nutr 2001a; 131: 2109–2114.
44. Crespy V et al. זמינות ביולוגית של phloretin ו phloridzin בחולדות. J Nutr 2001b; 131: 3227–3230.
