Attività di scavenging dei radicali liberi di Cnidium officinale Makino e Ligusticum chuanxiong Hort. estratti metanolici | Jiotower
RISULTATI E DISCUSSIONE
Diversi eventi patologici, come il processo infiammatorio, la malattia arteriosa coronarica e i fenomeni di invecchiamento, sono associati alla generazione di ROS. Così, in questo studio, abbiamo dimostrato che gli estratti di C. officinale e L. chuanxiong possiedono anche proprietà antiossidanti, in quanto sono stati in grado di proteggere le cellule dal danno ossidativo e anche inibire la generazione di ROS.
Per il test TEAC, la Tabella 1 mostra la capacità antiradicale di C. officinale e L. chuanxiong in un sistema acquoso, misurata analizzando i radicali ABTS. Il test ABTS è stato utilizzato per misurare l’attività antiossidante totale nei materiali vegetali. Come usato da Rice-Evans e Miller, TEAC riflette la capacità relativa dell’idrogeno o degli antiossidanti che donano elettroni di pulire il catione radicale ABTS rispetto a quello del Trolox. In questo studio, C. officinale e L. chuanxiong nell’intervallo 0-150 µg/ml ha mostrato attività antiradicale e l’attività antiradicale di questi campioni è aumentata con l’aumentare della concentrazione degli estratti, indicando che C. officinale e L. chuanxiong hanno mostrato attività di scavenging dei radicali liberi. Come si può vedere nella Tabella 1, la capacità di scavenging di C. officinale e L. chuanxiong sul catione radicale ABTS è stata confrontata con quella dell’acido ascorbico. Inoltre, C. officinale ha mostrato marcato effetto scavenging sui radicali cationici ABTS rispetto a quello dello standard, acido ascorbico, determinato attraverso TEAC.
Table 1
Antioxidant activities of methanol extracts of C. officinale and L. chuanxiong
TEAC (mM TE/g) | ORAC (mM TE/g) | DPPH (mM TE/g) | |
---|---|---|---|
CO | 2.022 ± 0.538 | 0.484 ± 0.162 | 2.942 ± 0.495 |
LC | 1.249 ± 0.224 | 0.260 ± 0.015 | 4.658 ± 1.183 |
AAa | 0.828 ± 0.010 | 0.030 ± 0.018 | 1.332 ± 0.027 |
I valori sono mezzi ± SD di tre misure. CO: C. officinale, LC: L. chuanxiong, AA: acido ascorbico, TEAC: capacità antiossidante equivalente Trolox, ORAC: capacità di assorbimento radicale dell’ossigeno, DPPH: 1,1-difenil-2-picrilidrazil
Inoltre, la tabella 1 mostra l’ORAC dei campioni. La proteina altamente fluorescente, beta-ficoeritrina (PE), derivata da numerose specie di alghe rosse, è stata utilizzata come bersaglio del danno dei radicali liberi. I radicali perossilici generati dalla decomposizione termica di AAPH placano la fluorescenza della ficoeritrina, mentre l’aggiunta di un antiossidante che reagisce rapidamente con i radicali perossilici inibisce la perdita di intensità della fluorescenza e questa inibizione è proporzionale all’attività antiossidante. I risultati finali possono essere calcolati utilizzando le differenze nelle aree sotto le curve di decadimento della ficoeritrina tra il bianco e un campione e sono espressi in equivalenti Trolox. In questo studio, i risultati hanno mostrato che C. officinale e L. chuanxiong presentano capacità antiossidante con un profilo simile. Inoltre, il test ORAC ha dimostrato un chiaro miglioramento del contenuto antiossidante nell’estratto di C. officinale rispetto all’acido ascorbico, come standard.
Il modello radicale DPPH stabile è un metodo ampiamente utilizzato e relativamente rapido per la valutazione dell’attività di scavenging dei radicali liberi. Si pensa che l’effetto degli antiossidanti vegetali sullo scavenging dei radicali DPPH sia dovuto alla loro capacità di donazione di idrogeno. La diminuzione dell’assorbanza del radicale DPPH causata dagli antiossidanti a causa della reazione tra molecole antiossidanti e radicali, progredisce, il che si traduce nello scavenging del radicale mediante donazione di idrogeno. La tabella 1 illustra una significativa diminuzione della concentrazione di radicali DPPH dovuta alla capacità di scavenging sia degli estratti C. officinale che L. chuanxiong che dello standard. Anche l’attività di scavenging dei radicali liberi è aumentata con l’aumentare della concentrazione. Questi risultati hanno indicato che entrambi gli estratti hanno un effetto notevole sui radicali liberi scavenging. L’estratto di metanolo di L. chuanxiong ha mostrato un’attività di scavenging DPPH più forte rispetto all’estratto di metanolo C. officinale rispetto allo standard. Abbiamo usato l’acido ascorbico come standard.
Inoltre, la capacità di eliminare radicali specifici può essere mirata. Poiché diversi ROS hanno diversi meccanismi di reazione, per determinare completamente l’attività antiossidante contro una vasta gamma di ROS, è necessario eseguire un set più completo di saggi. L’anione superossido (O2·–) radicale è un fattore importante nei sistemi biologici. Al fine di determinare se l’inibizione della riduzione di NBT era dovuta all’attività di scavenger di superossido, è stato utilizzato un sistema non enzimatico di generazione di superossido. Nel sistema PMS-NADH-NBT, l’anione superossido, derivato dall’ossigeno disciolto dalla reazione di accoppiamento di PMS-NADH, riduce l’NBT. La diminuzione dell’assorbanza a 560 nm con antiossidanti indica il consumo di anione superossido nella miscela di reazione. La tabella 2 mostra l’inibizione percentuale della generazione di radicali superossido da 0-150 µg / ml di estratti di metanolo C. officinale e L. chuanxiong rispetto a quello mostrato dall’acido ascorbico. C. gli estratti di metanolo officinale e L. chuanxiong hanno mostrato un’inibizione dose-dipendente dei radicali superossido. Entrambi gli estratti di C. officinale e L. chuanxiong hanno una forte attività di scavenging dei radicali superossido (IC50 = 96,30 e 93,85 µg/ml). Considerando i risultati ottenuti, si può prevedere che gli estratti di metanolo di C. officinale e L. chuanxiong abbiano attività antiossidante, dimostrata qui dallo scavenging del radicale superossido. I valori di IC50 di tutti questi estratti erano maggiori di quelli dell’acido ascorbico in cui IC50 è stato raggiunto alla concentrazione di 8,76 µg.
Tabella 2
Free radical scavenging e metallo chelanti attività (CL50 µg/ml di metanolo estratti di C. officinale L. chuanxiong
O2· | H2O2 | OH· | NO· | Metallo chelazione | |
---|---|---|---|---|---|
CO | 96.259 ± 8.024 | 136.280 ± 2.307 | 119.442 ± 7.444 | 57.252 ± 8.973 | 138.425 ± 13.292 |
LC | 93.848 ± 9.529 | 136.318 ± 2.626 | 113.107 ± 8.890 | 76.502 ± 3.033a* | 17.451 ± 5.858a* |
AAb | 8.762 ± 4.569 | 8.053 ± 3.677 | 3.034 ± 0.191 | 9.885 ± 0.478 | 43.235 ± 8.543 |
Values are means ± SD of three measurements. CO: C. officinale, LC: L. chuanxiong, AA: Ascorbic acid, O2·–: superoxide radical, H2O2: hydrogen peroxide, OH·: hydroxyl radical, NO·: nitric oxide radical
Scavenging di H2O2 da entrambi gli estratti può essere attribuito ai loro fenolici, che possono donare elettroni a H2O2, neutralizzandolo così all’acqua. Le capacità di scavenging H2O2 tra i due estratti possono essere attribuite alle loro capacità di donazione di elettroni. La capacità di entrambi gli estratti di pulire efficacemente H2O2 è visualizzata nella tabella 2, in cui viene confrontata con quella dell’acido ascorbico di serie. Gli estratti erano in grado di pulire H2O2 in modo dipendente dalla concentrazione. C. officinale e L. gli estratti di chuanxiong (0-150 µg/ml) hanno mostrato IC50 di 136,28 e 136,32 µg/ml, rispettivamente, mentre l’acido ascorbico ha mostrato 8,05 µg/ml. La correlazione tra i valori di C. officinale e L. chuanxiong era statisticamente non significativa. Sebbene H2O2 stesso non sia molto reattivo, a volte può causare citotossicità dando origine a radicali idrossilici nella cellula. Pertanto, la rimozione di H2O2 è molto importante in tutti i sistemi alimentari.
Il C. officinale e L. gli estratti di metanolo di chuanxiong sono stati valutati anche per la loro capacità di eliminare i radicali idrossilici utilizzando il test di degradazione del desossiribosio. In questo studio, i risultati hanno mostrato che tutti i campioni erano in grado di inibire la degradazione del desossiribosio (0-150 µg/ml), con un profilo simile. Gli studi biochimici hanno rivelato che C. officinale e L. chuanxiong hanno causato un’inibizione dipendente dalla concentrazione della degradazione del desossiribosio. A livello di valore IC50, C. officinale (119,44 µg/ml) e L. chuanxiong (113,11 µg/ml) hanno mostrato la stessa potenza . Le capacità totali di lavaggio dei radicali OH di ciascun estratto sono state confrontate con quelle dell’acido ascorbico.
Gli estratti vegetali sono stati misurati e confrontati per le loro attività di scavenging dei radicali liberi contro i radicali dell’ossido nitrico. L’attività di scavenging NO * degli estratti di metanolo C. officinale e L. chuanxiong è stata esaminata utilizzando SNP come donatore NO*. NON rilasciato da SNP reagisce con l’ossigeno per produrre nitrito. NESSUN scavenger compete con l’ossigeno nel reagire con NO * rilasciato dalla soluzione SNP in PBS. In questo studio, estratti da C. officinale e L. chuanxiong NON ha mostrato capacità * scavenging, anche se sono state notate alcune differenze. NESSUNA attività di scavenging di C. officinale era più significativa di L. chuanxiong. Questa inibizione potrebbe anche essere il risultato di scavenging diretto di NO * da estratti. C. officinale ha avuto la più grande attività per placare NESSUN radicale. I valori IC50 erano 57,25 e 76,50 µg / ml per C. officinale e L. chuanxiong, rispettivamente.
È stata stimata la chelazione degli ioni ferrosi da parte degli estratti di C. officinale e L. chuanxiong, in cui la ferrozina forma quantitativamente complessi con Fe2+. In presenza di agenti chelanti, la formazione di questo complesso viene interrotta, impedendo così la formazione del colore rosso impartito dal complesso. La misurazione di questo cambiamento di colore consente quindi la stima dell’attività chelante del chelante coesistente. In questo test, sia gli estratti che il composto antiossidante standard hanno interferito con la formazione del complesso ferroso–ferrozina, suggerendo che hanno attività chelante, catturando lo ion ferroso prima che possa formare un complesso con ferrozina. Come mostrato nella Tabella 2, la formazione del complesso Fe2 + – ferrozina non è completa in presenza degli estratti di metanolo C. officinale e L. chuanxiong, indicando che entrambi gli estratti chelano il ferro. L’assorbanza del complesso Fe2 + – ferrozina è diminuita linearmente in modo dose-dipendente (0-150 µg/ml). La differenza tra gli estratti di C. officinale e L. chuanxiong e il controllo era statisticamente significativa. Le capacità chelanti metalliche degli estratti di metanolo di C. officinale e L. chuanxiong e dell’acido ascorbico (tutti a IC50 µg/ml) erano 138,43, 17,45 e 43.24, rispettivamente, che si è rivelata una differenza significativa tra gli estratti e i controlli.
Per determinare gli effetti di C. officinale L. chuanxiong sulla vitalità cellulare, le cellule N2a sono stati esposti a C. officinale L. chuanxiong (50-500 µg/ml) per un tempo di incubazione di 1 h. Nella Figura 1, il MTT test dopo 1 h di incubazione con C. officinale non indica alcuna significativa redditività differenza trattati N2a colture cellulari, in confronto con il controllo. Con il test MTT dopo 1 h con L. chuanxiong, è stato osservato un significativo aumento della vitalità in L. chuanxiong 500 µg/ml ha trattato le cellule N2a rispetto al controllo. Come mostrato in Figura 2, NESSUNA determinazione è stata eseguita dopo 1 h di incubazione in presenza di C. officinale e L. chuanxiong (50-500 µg/ml). Il trattamento con L. chuanxiong non ha ridotto significativamente il rilascio di NO rispetto al controllo, ma 500 µg / ml C. officinale ha ridotto significativamente il rilascio di NO. Da questo risultato, si può concludere che gli estratti metanolici di C. officinale e L. chuanxiong, alle dosi utilizzate, non hanno effetti tossici.
Effetto degli estratti metanolici di C. officinale e L. chuanxiong sulla vitalità cellulare nelle cellule N2a. I valori sono mezzi ± SD di tre misure. * P < 0,05 rispetto al normale non trattato (ANOVA / Tukey)
Effetto di C. officinale e L. estratti metanolici di chuanxiong sul rilascio di ossido nitrico nelle cellule N2a. I valori sono mezzi ± SD di tre misure. * P < 0,05 rispetto al normale non trattato. (ANOVA / Tukey)