Cải thiện khả năng chống lão hóa và tác dụng chống oxy hóa của polysacarit từ hạt Cuscuta Chinensis Lam sau khi thủy phân bằng enzym
Mar 30, 2023
trừu tượng
Cuscuta chinensis polysacarit (CPS) được chiết xuất bằng cách sử dụng nước nóng và polysacarit C. chinensis thủy phân bằng enzym (ECPS) được tạo ra bằng quá trình thủy phân bằng enzym mannanase. Mục đích của nghiên cứu này là điều tra hoạt động chống tạo hắc tố của ECPS và CPS trong các tế bào ung thư hắc tố B16F10. Hoạt tính chống oxy hóa trong ống nghiệm được đánh giá bằng khả năng khử sắt sắt và các hoạt động nhặt gốc tự do DPPH của chúng. Sự phân bố khối lượng phân tử của polysacarit được xác định bằng SEC-MALLS-RI. CPS đã được phân hủy thành công bằng enzym bằng cách sử dụng mannose và trọng lượng phân tử trung bình có trọng lượng của CPS và ECPS là 434,6 kDa và 211,7 kDa. Kết quả của các thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy rằng polysacarit thủy phân bằng enzym có hoạt tính chống tạo hắc tố và tác dụng chống oxy hóa vượt trội so với polysacarit ban đầu. ECPS thể hiện hoạt động chống sinh hắc tố bằng cách điều chỉnh giảm sự biểu hiện của tyrosinase, MITF và TRP-1 mà không có tác dụng gây độc tế bào trong các tế bào u ác tính B16F10. Tóm lại, ECPS có tiềm năng trở thành một sản phẩm làm trắng da. Theo các nghiên cứu liên quan,hột cálà một loại thảo mộc phổ biến được mệnh danh là “thần dược kéo dài tuổi thọ”. Thành phần chính của nó là cistanoside, có nhiều tác dụng như chống oxy hóa, chống viêm và tăng cường chức năng miễn dịch. Cơ chế giữahột cáVàLàm trắng danằm trong tác dụng chống oxy hóa của cistanche glycosides.hắc tốtrong da người được tạo ra bởi quá trình oxy hóa tyrosine được xúc tác bởityrosinaza, và phản ứng oxy hóa cần có sự tham gia của oxy nên các gốc oxy tự do trong cơ thể trở thành nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình sản sinh melanin. Cistanche chứa cistanoside, một chất chống oxy hóa và có thể làm giảm sự hình thành các gốc tự do trong cơ thể, do đóức chế sản xuất melamin.
Giới thiệu
điều hòa các gen sinh tổng hợp hắc tố. MITF cũng tham gia điều hòa sắc tố, tăng sinh và biệt hóa tế bào hắc tố (5). tín hiệu thụ thể a-MSH-melanocortin 1 xảy ra trong các enzyme đặc hiệu tạo hắc tố, bao gồm TRP-1; tyrosinase cũng được quy định bởi MITF (5). Nhiều chất làm trắng da phát huy tác dụng chống tạo hắc tố bằng cách điều chỉnh biểu hiện tyrosinase hoặc tác dụng ức chế hoạt động của tyrosinase. Hơn nữa, mức độ chống oxy hóa nội bào và sản xuất gốc tự do cũng ảnh hưởng đến hàm lượng melanin (6). Do đó, các chất ức chế tyrosinase và các hợp chất chống oxy hóa thường được lựa chọn làm chất làm trắng da. Cuscuta chinensis Lam., được gọi là TuSiZi trong tiếng Trung Quốc, là một loại thuốc truyền thống của Trung Quốc thường được sử dụng như một loại thực phẩm chức năng và được biết là có tác dụng tăng cường khả năng của hệ thống sinh sản (7). Trong những năm gần đây, một số báo cáo đã chỉ ra việc sử dụng nó để điều trị tàn nhang và bệnh bạch biến (8). Các báo cáo khác đã chỉ ra rằng nó có tác động tích cực đến việc bảo vệ da (9) và gây ra sự ức chế hoạt động của tyrosinase (10).

Click Vào Rou Cong Rong Lợi Ích Để Làm Trắng Da
Hỏi thêm:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
Polysacarit là thành phần chính trong chiết xuất nước của C. chinensis Lam. hạt giống, được coi là có hoạt tính chống chết theo chương trình (11) và miễn dịch (12). Các kết quả phân tích trước đây cho thấy C. chinensis Lam. polysacarit bao gồm fructose, mannose, xyloza và arabinose; mannose là thành phần đường chính (13). Nhiều nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng độ nhớt (14), phân bố trọng lượng phân tử (Mw) (15) và tỷ lệ monosacarit (16) của polysacarit có ảnh hưởng lớn đến hoạt tính sinh học của chúng. Hơn nữa, nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng các polysacarit bị phân hủy với Mw thấp thể hiện các hoạt động chống oxy hóa và ức chế tyrosinase cao hơn so với polysacarit ban đầu (17). Do đó, việc sản xuất polysaccharid Mw thấp từ C. chinensis Lam. hạt giống là cần thiết để cải thiện hoạt tính sinh học của nó. Trong số các quá trình phân hủy khác nhau, ưu điểm chính của quá trình phân hủy bằng enzyme là tính đặc hiệu của cơ chất, tính chọn lọc cao và điều kiện ôn hòa, tạo ra các sản phẩm thủy phân có cấu trúc rõ ràng (18).
Dựa trên các nghiên cứu dược lý này, chúng tôi đã suy đoán rằng polysacarit C. chinensis (CPS) và polysacarit C. chinensis thủy phân bằng enzym (ECPS) có thể là thuốc thực vật hiệu quả để cải thiện tình trạng tăng sắc tố da. Mannase đã được sử dụng để thu được Mw ECPS thấp từ hạt giống. Ngoài ra, các hoạt động chống tạo hắc tố và chống oxy hóa của các polysacarit có Mw khác nhau đã được ước tính và mối quan hệ giữa các hoạt tính sinh học và Mw của các polysacarit đã được nghiên cứu.
Vật liệu và phương pháp
Thuốc thử
Hóa chất cho hoạt tính enzym và chống oxy hóa được mua từ Công ty Sigma (Mỹ). Tất cả các thuốc thử và hóa chất khác được mua từ Aladdin (Trung Quốc).
Chuẩn bị CPS và ECPS
Dược liệu hạt Cuscuta chinensis Lam được cung cấp bởi Guang Dong Feng Chun Pharmaceutical CO., LTD (Trung Quốc). Khoảng 500 g vật liệu khô được nghiền thành bột và ngâm với 1200 mL etanol 80 phần trăm trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng để loại bỏ chất béo, oligosacarit và vật liệu màu. Các mẫu đã xử lý trước được thấm bằng vải, sau đó phần cặn khô được chiết bằng 3000 mL nước ở 90 độ ba lần. Dịch chiết nước được tách ra khỏi cặn bằng cách ly tâm (4000 g trong 5 phút ở 22 độ ) và sau đó cô ở 70 độ trong chân không; phần ngưng tụ được kết tủa với 60% ethanol ở 3 độ trong 24 giờ. Cuối cùng, kết tủa được khử protein bằng phương pháp Sevag, được thẩm tách bằng màng 3500 Da, đông khô và sau đó được dán nhãn C. chinensis polysacarit (CPS).
Polysacarit C. chinensis thủy phân bằng enzym (ECPS) thu được bằng cách thủy phân với mannose (0.1 phần trăm trong dung dịch đệm natri axetat) theo tỷ lệ mannose trên cơ chất là 5:1 (v/w) ở 60 độ, pH 4,5 trong 6 giờ. Sau đó, phản ứng xúc tác được kết thúc trong nước sôi trong 10 phút. Dung dịch phản ứng được ly tâm ở 10,000 g trong 15 phút (4 độ ) và phần nổi phía trên được thu thập để thẩm tách ở 3 độ trong 3 ngày bằng màng 3500 Da để loại bỏ các chất phân tử nhỏ và được đông khô.

Phép đo SEC-MALLS-RI
Xét nghiệm ức chế tyrosinase của nấm
Nuôi cấy tế bào và xét nghiệm khả năng sống
Các tế bào khối u ác tính Murine B16F10 được mua từ Hóa sinh và Sinh học Tế bào (Trung Quốc). Các tế bào được duy trì trong môi trường Modified Eagle Medium (DMEM) của Dulbecco được bổ sung 10% huyết thanh bào thai bò (FBS), 100 mg/mL streptomycin và 100 IU/mL penicillin ở 37 độ trong môi trường ẩm có chứa 5% CO2. Các tế bào được gieo vào các đĩa nuôi cấy và được bổ sung các nồng độ mẫu khác nhau và hormone kích thích a-melanocyte (a-MSH) trong 72 giờ để đo hoạt tính tyrosinase nội bào và định lượng hàm lượng melanin.
Thử nghiệm 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) được thực hiện để kiểm tra khả năng sống của tế bào (20). Tóm lại, 96-các đĩa giếng đã được cấy tế bào khối u ác tính B16F10 của chuột. Thể tích 50 mL MTT 2 mg/ml được chuyển vào từng giếng sau khi xử lý với 100 mL nồng độ mẫu khác nhau trong 24 giờ. Sau 4-h ủ, phản ứng kết thúc và dimethyl sulfoxide được thêm vào để hòa tan chất không hòa tan thu được. Độ hấp thụ được đo ở bước sóng 590nm bằng đầu đọc vi bản.
Đo hàm lượng melanin
Việc phát hiện hàm lượng melanin được thực hiện bằng một phương pháp được sửa đổi một chút (21). Sau khi rửa bằng PBS có đá, các tế bào khối u ác tính (2 × 104 tế bào mỗi giếng) được cấy vào đĩa giếng 96-và được ủ ở 37 độ trong 48 giờ. Sau đó, 100 mL NaOH (1N) được thêm vào từng giếng để hòa tan các tế bào khối u ác tính ở 80 độ trong 30 phút. Dịch ly giải được ly tâm ở tốc độ 15,000 g trong 15 phút (4 độ ). Sau đó, độ hấp thụ được đo bằng đầu đọc vi bản ở bước sóng 405 nm. Tất cả các thí nghiệm đã được thực hiện trong ba lần.
Xét nghiệm hoạt động tyrosinase nội bào
Sắt sắt làm giảm điện năng
Thử nghiệm năng lượng khử sắt sắt được thực hiện theo một phương pháp đã được công bố trước đó với những sửa đổi nhỏ (23). Các nồng độ khác nhau của mẫu (2 mL) hoặc Vc (đối chứng dương tính) được trộn với 2 mL kali ferricyanua (1 phần trăm , W/V) và 2 mL dung dịch đệm phốt phát (0.2 M, pH 6,8). Sau khi ủ ở 50 độ trong 30 phút, 2 mL axit trichloroacetic (10 phần trăm , W/V) được chuyển vào hỗn hợp phản ứng và ly tâm ở 4000 g trong 15 phút (22 độ). Phần nổi phía trên (2 mL) được trộn với hỗn hợp chứa 2 mL nước cất và 0,4 mL FeCl3 (0,1 phần trăm , W/V). Sau 10 phút ủ ở 37 độ, độ hấp thụ được đo bằng đầu đọc vi bản ở bước sóng 700 nm.
Thử nghiệm hoạt động nhặt gốc tự do DPPH
Phân tích biểu hiện protein của Western blot

Sau khi xử lý với các nồng độ ECPS khác nhau trong 72 giờ, các tế bào được rửa bằng PBS và được ly giải trong dung dịch đệm RIPA (150 mM NaCl trong 50 mM pH 8.0 Tris-HCl , 0.5% natri deoxycholate, 1,0% nondiet P-40 và 0,1% natri dodecyl sulfat). Sau khi ly tâm ở 10,000 g trong 25 phút (4 độ ), phần nổi phía trên của dung dịch ly giải được thu lại. Các protein được xử lý với 12% SDS-PAGE và sau đó được chuyển sang màng polyvinylidene Diflorua. Quá trình tạo khối được thực hiện trong dung dịch muối đệm Tris với Tween-20 và sữa bột gầy 2 phần trăm (TBST), sau đó ủ trong 12 giờ ở 4 độ . Các kháng thể chính được sử dụng là: kháng actin (1:5000), kháng TRP-1 (1:500), kháng tyrosinase (1:500) và kháng MITF (1:1000). Các kháng thể sơ cấp đã được loại bỏ và màng được làm sạch hai lần bằng TBST. Sau đó, các màng có kháng thể thứ cấp kết hợp với peroxidase cải ngựa (Santa Cruz, Hoa Kỳ) được ủ trong 60 phút ở nhiệt độ phòng. Các dải protein được rửa lại bằng TBST và hiển thị bằng bộ ECL (Amersham Pharmacia Biotech, USA) bằng hệ thống hình ảnh UVP (UVP, USA).
Phân tích thống kê
Tất cả các kết quả được báo cáo là phương tiện ± SD và các thí nghiệm được nhân rộng ba lần. So sánh giữa các nhóm được ước tính bằng ANOVA, sau đó là thử nghiệm của Dunnett. So sánh đơn lẻ giữa hai nhóm được thực hiện bằng bài kiểm tra t của Sinh viên. Tất cả các phân tích thống kê được thực hiện bằng phần mềm SPSS (phiên bản 16.0). Po0.05 thường được coi là có ý nghĩa thống kê.
Kết quả
Mw và tổng số polysacarit của ECPS và CPS
Tổng hàm lượng polysacarit của ECPS và CPS được đo bằng xét nghiệm axit phenol-sunfuric lần lượt là 89,17 và 90,26 phần trăm. Trong khi đó, Mw của ECPS và CPS được đo bằng SEC-MALLS-RI. Mw của ECPS là 211,7 kDa, thấp hơn CPS (434,6 kDa). Hình 1A cho thấy cường độ tương đối (RI) đối với ECPS và CPS; sau khi thủy phân bằng mannose bằng enzym, thời gian lưu đỉnh của ECPS dài hơn so với CPS. Như được hiển thị trong Hình 1B, các phân số trọng lượng khác nhau của polysacarit được mô tả là hàm của khối lượng phân tử đối với các mẫu. Sự phân bố khối lượng mol của polysacarit thay đổi đáng kể khi thủy phân bằng enzym. Phần trọng lượng chênh lệch của ECPS ở vùng Mw thấp tăng lên, điều này cho thấy rằng CPS đã bị phân hủy bằng enzym thành polysacarit Mw thấp.

Hoạt động chống oxy hóa của polysaccharid
Khả năng nhặt gốc tự do DPPH của ECPS và CPS được báo cáo trong Hình 2A. Các hoạt động nhặt gốc tự do của các mẫu polysacarit và Vc thể hiện một hoạt động phụ thuộc vào liều lượng. Trong nghiên cứu hiện tại, khả năng nhặt gốc tự do của CPS thấp hơn so với ECPS. Tuy nhiên, cả hai đều thể hiện tác dụng nhặt gốc tự do thấp hơn so với mẫu dương tính. Giá trị IC50 của ECPS và CPS lần lượt là 0.39 và 0.51 mg/mL. Như được hiển thị trong Hình 2B, tổng hoạt tính chống oxy hóa có thể được đánh giá bằng cách kiểm tra khả năng khử sắt của sắt. Nồng độ thay đổi từ 0,1 đến 1 mg/mL; cả hai mẫu polysacarit và Vc đều thể hiện hoạt tính chống oxy hóa theo cách phụ thuộc vào liều lượng. Hơn nữa, giá trị độ hấp thụ của ECPS luôn cao hơn CPS ở cùng nồng độ.
Ảnh hưởng của ECPS và CPS đối với hoạt động tyrosinase của nấm và khả năng sống của tế bào
Như thể hiện trong Hình 2C, hoạt tính ức chế tyrosinase của polysacarit (0.1B1 mg/mL) thể hiện mối quan hệ phụ thuộc vào liều lượng. Hơn nữa, tác dụng ức chế của ECPS luôn cao hơn CPS ở cùng nồng độ. Thử nghiệm MTT được thực hiện để đánh giá tác động gây độc tế bào của ECPS và CPS trong các tế bào u ác tính B16F10. Như được hiển thị trong Hình 2D, không có thay đổi đáng kể nào về khả năng tồn tại của tế bào B16F10 với các nồng độ khác nhau (0B320 mg/mL) của ECPS và CPS. Dựa trên những kết quả này, chúng tôi đã sử dụng các phạm vi nồng độ này trong
nghiên cứu thêm.

Ảnh hưởng của ECPS và CPS đối với hoạt động tyrosinase nội bào và hàm lượng melanin

Ảnh hưởng của ECPS đến mức protein tyrosinase, MITF và TRP-1 trong các tế bào B16F10
Cuộc thảo luận
Các polysacarit tự nhiên từ C. chinensis đã nhận được sự chú ý do tác dụng tốt của chúng trong việc ức chế tyrosinase, loại bỏ gốc tự do và bảo vệ da (25–27). Tuy nhiên, có rất ít nghiên cứu tập trung vào hoạt động chống tạo hắc tố của quá trình biến đổi polysaccharid bằng enzym. Nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng các polysacarit bị phân hủy do quá trình thủy phân bằng enzym thể hiện tác dụng loại bỏ gốc tự do vượt trội (28). Hơn nữa, các hoạt động sinh học của polysacarit có liên quan chặt chẽ với sự phân bố Mw của chúng. Về mặt lý thuyết, các polysacarit có Mw thấp hoạt động mạnh hơn các polysacarit có Mw cao do đặc tính thâm nhập cao của chúng trên màng tế bào (29,30). Tuy nhiên, tác dụng chống tạo hắc bào của ECPS trên các tế bào B16F10 vẫn chưa được nghiên cứu. Polysacarit Mw thấp được điều chế bằng cách thủy phân enzyme với mannose.
Stress oxy hóa có thể tạo ra quá nhiều gốc tự do và dẫn đến tổn thương oxy hóa. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng bệnh về da có liên quan mật thiết đến sự tích tụ của các gốc tự do (31). Hơn nữa, các gốc tự do quá mức đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn quá trình tạo hắc tố của các tế bào khối u ác tính và sự phát triển của các tế bào hắc tố (32). Tyrosinase là một loại enzyme oxy hóa đa chức năng có chứa đồng và rất quan trọng trong việc thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp melanin (33). Tuy nhiên, sắc tố da và các bệnh về da khác nhau có liên quan mật thiết đến sự tích tụ hắc tố và gây ra các vấn đề nghiêm trọng về mặt thẩm mỹ (34).
Các hoạt chất có khả năng chống oxy hóa và chống tyrosinase có thể bảo vệ da và ức chế quá trình hình thành hắc tố (35). Kết quả của chúng tôi đã chứng minh rằng Mw thấp hơn của các polysacarit biến đổi enzyme thể hiện các hoạt động chống oxy hóa và chống tyrosinase vượt trội so với các polysacarit ban đầu trong ống nghiệm. Sự cải thiện này là do diện tích bề mặt lớn hơn và khả năng hòa tan trong nước tốt hơn, điều này phù hợp với một nghiên cứu trước đây (17) cho thấy rằng polysacarit bị phân hủy từ Sargassum fusiforme có hoạt tính chống tyrosinase và hoạt tính chống oxy hóa vượt trội so với polysacarit ban đầu.

Sự nhìn nhận
Người giới thiệu
23. Berker KI, Güc ¸lü K, Tor I˙, Apak R. Đánh giá so sánh các thử nghiệm khả năng chống oxy hóa dựa trên năng lượng làm giảm Fe(III) với sự có mặt của phenanthroline, bat-ho-phenanthroline, tripyridyltriazine (FRAP) và ferricyanide thuốc thử. Talanta 2007; 72: 1157-1165, doi: 10.1016/j.talanta.2007.01.019.
24. Parejo I, Codina C, Petrakis C, Kefalas P. Đánh giá hoạt động nhặt rác được đánh giá bởi quá trình phát quang hóa luminol do Co(II)/EDTA gây ra và DPPH ● (2,2-diphenyl-1 picryl hydroxyl ) xét nghiệm gốc tự do. J Pharmacol Toxicol Methods 2000; 44: 507–512, doi: 10.1016/S1056-8719(01)00110-1.
35. Perluigi M, De Marco F, Foppoli C, Coccia R, Blarzino C, Luisa Marcante M, et al. Tyrosinase bảo vệ các tế bào hắc tố của con người khỏi các hợp chất tạo ra ROS. Biochem Biophys Res Common 2003; 305: 250–256, doi: 10.1016/S0006- 291X(03)00751-4.






