Undersøgelse af de antioxidante og antiinflammatoriske virkninger af ethylacetat i hibiscusblade og UPLC-Q-Orbitrap HRMS-analyse
Hibiscus mutabilis-blade er tørrede blade af Hibiscus mutabilis L., en plante i Malvaceae-familien. De er med i 2020-udgaven af den kinesiske farmakopé og produceres hovedsageligt i Sichuan, Hunan, Guangdong, Yunnan og andre regioner i Kina. Qi er mild, smagen er skarp og flad, og den virker blodkølende, afgiftende, reducerer hævelser og lindrer smerter. I "Shennong Bencao Jing" står der: "Med sensommerens og det tidlige efterårs qi har den en skarp smag og hører til kategorien Jin Hua, som kan rense lungerne. Dens qi er rolig og kølig, hvilket kan afkøle blodet, sprede varme, afgifte og behandle alle former for karbunkler, hævelser, toksiner og sår samt lindre pus og smerter og børns underernæring." Moderne farmakologisk forskning har vist, at Mufu Rong Ye har gode antibakterielle, antiinfektiøse og antivirale virkninger og har en beskyttende effekt på renal iskæmi-reperfusionsskade og kronisk leverskade. De vigtigste kemiske komponenter i hibiscusblade er flavonoider, organiske syrer, fenoler, aminosyrer, tanniner, sukkerarter, steroider og flygtige olier.
Forskergruppen har foreløbig fastslået, at ethylacetatfraktionen af hibiscusblade har god antioxidantaktivitet baseret på deres rensningsgrad mod frie DPPH- og ABTS-radikaler. Flavonoider kan være et af de farmakologiske stoffer i hibiscusblade. Men kemiske in vitro-metoder kan ikke nøjagtigt afspejle de aktive stoffers sande rolle i organismer. Derfor konstruerede denne undersøgelse en H2O2-induceret oxidativ stressskademodel i HaCaT-celler, målte produktionen af reaktive oxygenarter (ROS), undersøgte den beskyttende effekt af forskellige polære dele af hibiscusblade på oxidativ stressskade i HaCaT-celler, etablerede en LPS-induceret RAW 264.7-celleinflammationsmodel, målte graden af hæmning af celleinflammatorisk faktorekspression af ethylacetatdelen og undersøgte yderligere dens antioxidante og antiinflammatoriske virkninger på celleniveau. Baseret på UPLC-Q-Orbitrap HRMS-teknologi blev den kemiske sammensætning af ethylacetatdelen af hibiscusblade identificeret, og den præcise analyse af de aktive dele afslørede, at hovedkomponenterne i ethylacetatdelen var flavonoider og deres glykosider. Denne undersøgelse har til formål at give en omfattende forklaring på det farmakologiske stofgrundlag i hibiscusblade. At tilvejebringe et videnskabeligt grundlag for udvikling og anvendelse.

ROS er et produkt af cellulær oxidativ metabolisme, og overdreven stigning eller vedvarende tilstedeværelse kan forårsage cellulær oxidativ skade. H2O2 kan fremkalde overdreven produktion af ROS, hvilket gør det til en ideel inducer i modeller for oxidativ stressskade. HaCaT-celler er nemme at få fat i, kan tilpasses og er stabile. Brugen af H2O2 til at inducere HaCaT-celler til oxidativ stressskade er en almindelig cellemodel til evaluering af antioxidantaktivitet. TNF - α, IL-6, iNOS og COX-2 er typiske inflammatoriske faktorer, LPS er en almindelig proinflammatorisk faktor, og makrofager er vigtige deltagere i den inflammatoriske respons og medierer udviklingen af forskellige immunopatologiske processer under inflammation. Brugen af LPS til at fremkalde RAW 264.7-celler er en klassisk cellemodel til undersøgelse af inflammatoriske faktorer. På nuværende tidspunkt er disse to metoder blevet anerkendt som bevismateriale, der understøtter navngivningen af kosmetik for deres antirynke- og beroligende effekter i de offentliggjorte gruppestandarder. Denne undersøgelse etablerede en model for oxidativ skade på HaCaT-celler og fandt, at ethylacetatfraktionen i forskellige polære dele af hibiscusblade havde stærk antioxidantaktivitet. Inden for koncentrationsområdet 25-200 μ g/mL reducerede ethylacetatfraktionen i hibiscusblade signifikant ROS-indhold (P<0,001), lindrede oxidativ stress og havde en god beskyttende virkning på modellen for celleoxidativ skade; Yderligere udforskning af den antiinflammatoriske virkning af ethylacetatekstrakt fra Hibiscus syringae-blade blev udført, og en RAW264.7-celleinflammationsmodel blev konstrueret. Når koncentrationen af ethylacetatekstrakt var 200 μ g/mL, hæmmede det signifikant udtrykket af TNF - α, IL-6, iNOS og COX-2 mRNA i RAW 264.7-celler (P<0,001), hvilket viser god antiinflammatorisk aktivitet. Dette belyste yderligere de antioxidante og antiinflammatoriske aktive steder i Hibiscus syringae-blade, hvilket giver et teoretisk grundlag for yderligere forskning i farmakologisk aktivitet og udvikling af kosmetiske anvendelser.

Den ultrahøjtydende væskekromatografi quadrupol elektrostatisk felt orbital fælde højopløsnings massespektrometri teknologi er velegnet til analyse af komplekse multikomponentsystemer i traditionel kinesisk medicin og har egenskaberne høj opløsning, høj kvalitetsnøjagtighed og høj detektionseffektivitet. I denne undersøgelse blev der for første gang brugt UPLC-Q-Orbitrap HRMS-teknologi til omfattende kvalitativ analyse af de komplekse komponenter i de effektive dele af ethylacetat i hibiscusblade. 28 kemiske komponenter blev identificeret, herunder 10 flavonoider, hovedsageligt rutin, naringin, isoquercitrin osv. Der er 9 organiske syrekomponenter, hovedsageligt inklusive ferulinsyre, koffeinsyre, salicylsyre osv. Der er også coumariner, phenoler, nukleosider, 2 hver, og 3 andre komponenter, hvilket er i overensstemmelse med rapporter om, at hibiscusblade er rige på flavonoider og phenolsyrer. Flavonoider indeholder fenoliske brintmolekyler, der kan fungere som brintdonorer, hvilket gør dem til stærke antioxidanter med fremragende antiinflammatorisk aktivitet. Rutin kan øge aktiviteten af katalase (CAT) og superoxiddismutase (SOD) i modeller for Parkinsons sygdom (PD); sølvlind kan hæmme produktionen af prostaglandin E2 (PGE2) og aktiveringen af NF-κ B- og MAPK-signalveje; Quercetin kan hæmme ROS-medieret leverkræft ved at opregulere enzymer som SOD og CAT samt ikke-enzymatiske antioxidantforsvarssystemer som glutathion (GSH); Isoquercetin kan øge SOD og reducere MDA-niveauer, hæmme MEK/ERK-signalvejen og undertrykke oxidativ stressrespons. Bortset fra azelainsyre er alle organiske syrekomponenter fenoliske syrer. Talrige undersøgelser har vist, at fenoliske syrer har stærke reducerende egenskaber på grund af de polyfenoliske hydroxylgrupper i deres molekylære struktur, hvilket gør dem til en typisk klasse af forbindelser med frie radikaler. For eksempel kan ferulinsyre forbedre antioxidantkapaciteten i museserum og forbedre de negative virkninger af antibiotika på tarmens stofskifte og inflammatoriske respons hos mus; salicylsyre kan fremkalde forbedring af antioxidant enzymaktivitet og lindre den biologiske oxidation af reaktive oxygenarter. Denne undersøgelse viste, at disse to typer komponenter er de vigtigste kemiske komponenter i ethylacetatdelen af hibiscusblade, hvilket yderligere afslører, at det farmakologiske stofgrundlag for hibiscusblade til antioxidant og antiinflammatoriske virkninger hovedsageligt består af flavonoider og organiske syrer. Samtidig opdagede undersøgelsen også en ny flavonoidkomponent i bladene fra Hibiscus syringae, som ikke er blevet rapporteret, nemlig trifoliatglucosid, to nye phenolkomponenter er 4-nitrophenol og 4-nitrocatechol, en ny nukleosidkomponent er adenin, og to nye aldehydkomponenter er 2,5-dihydroxybenzaldehyd og vanillin, hvilket beriger biblioteket over den kemiske sammensætning af Hibiscus syringae-bladene.

Sammenfattende kan ethylacetatekstraktet fra bladene af Hibiscus syringae i høj grad lindre cellulær oxidativ skade, modstå oxidativ stressrespons og hæmme udtrykket af inflammatoriske faktorer. Flavonoider og organiske syrer kan være grundlaget for dets farmakologiske stoffer, hvilket giver et teoretisk grundlag for yderligere forskning i de antioxidative og antiinflammatoriske mekanismer i Hibiscus syringae-blade og udvikling og udnyttelse af naturlige produkter.