Optimierung des Extraktions- und Reinigungsverfahrens von Gesamtflavonoiden aus Saflorblättern und Untersuchung ihrer Wirkung gegen akute Leberschäden
Die getrocknete Blüte der Asteraceae-Pflanze Carthamus tinctorius L. ist ein wertvolles traditionelles chinesisches Heilkraut und eines der am häufigsten verwendeten Heilkräuter in der klinischen Praxis der mongolischen Medizin. Diese Medizin ist von Natur aus kühl, schmeckt leicht bitter und hat eine nährende Wirkung auf die Herz- und Lebermeridiane. Es ist ein gutes Mittel zur Förderung der Blutzirkulation, zur Beseitigung von Blutstauungen und zur Linderung von Schmerzen. Traditionell hat man sich bei der Verwendung und Erforschung der Färberdistel nur auf ihre medizinischen Blüten konzentriert. Die Blütenausbeute der Färberdistel ist jedoch sehr gering, was dazu führt, dass eine große Menge der Blätter, die nach der Ernte der medizinischen Teile - der "Blüten" - anfallen, weggeworfen wird, was zu einer Verschwendung von Ressourcen führt. Wissenschaftler haben die chemische Zusammensetzung der oberirdischen Teile der Färberdistel untersucht, aber die meisten von ihnen konzentrieren sich auf Alkaloide und Terpene. Über die Flavonoide, die pharmakologische Wirkungen wie antioxidative, antivirale, hepatoprotektive, krebshemmende und entzündungshemmende Eigenschaften haben, gibt es jedoch relativ wenig Forschung. Aus Pflanzen gewonnene Flavonoide haben auch natürliche und wenig toxische Eigenschaften und bieten ein breites Spektrum an Möglichkeiten für die Entwicklung effizienter und sicherer natürlicher Arzneimittel, Hautpflege- und Gesundheitsprodukte. Derzeit gibt es keine Forschungsarbeiten über die Extraktion und Reinigung sowie die biologische Aktivität von Flavonoiden aus Saflorblättern. Ähnliche Studien haben gezeigt, dass der Alkoholextrakt aus Saflorstängeln eine signifikante Wirkung gegen CCI4-induzierte akute Leberschäden hat. Daher ist es interessant zu untersuchen, ob Distelblätterextrakt auch leberschützende Wirkungen hat. Aus der Perspektive der vollständigen Nutzung der nicht-medizinischen Ressourcen der Färberdistel wurde in diesem Experiment der Extraktions- und Reinigungsprozess optimiert, um die gesamten Flavonoide aus den Blättern von Carthamus tinctorius L. (TFCTLL) zu gewinnen und die hepatoprotektive Wirkung weiter zu erforschen, wobei die Daten die vollständige Nutzung der nicht-medizinischen Ressourcen der Färberdistel und die Erforschung ihrer pharmakologischen Aktivität unterstützen.

 

In dieser Studie wurden zum ersten Mal Distelabfälle aus Distelblättern als Versuchsmaterial verwendet und die Gesamtflavonoide aus Distelblättern durch Erhitzen mit der Rückflussmethode extrahiert. Auf der Grundlage von Einzelfaktorexperimenten wurde ein Box-Behnken-Response-Surface-Test entwickelt, um den optimalen Extraktionsprozess für Gesamtflavonoide aus Distelblättern zu optimieren. Das Fest-Flüssig-Verhältnis wurde auf 1:27, die Ethanolkonzentration auf 80% und die Extraktionszeit auf 65 Minuten festgelegt. Die tatsächliche Extraktionsrate betrug 4,921% und lag damit 0,014% unter dem theoretischen Wert. Die statistische Analyse wurde für die Ergebnisse des Einzelfaktors und der Reaktionsfläche durchgeführt, und es wurde festgestellt, dass es keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden gibt (P>0,05). Dieses Modell liefert gute und stabile Vorhersagen und kann für die Extraktion von Gesamtflavonoiden aus Saflorblättern verwendet werden. Aufgrund der geringen Extraktionsrate des Rohextrakts, der die Gesamtflavonoide aus Distelblättern enthält, die durch den optimalen Extraktionsprozess gewonnen wurden, ist eine weitere Anreicherung und Reinigung des Rohextrakts für nachfolgende Aktivitätsstudien erforderlich.

Makroporöses Harz wurde in den letzten Jahren in großem Umfang zur Trennung und Reinigung von Naturprodukten verwendet, insbesondere zur Anreicherung von Flavonoiden. Aufgrund seiner einfachen Handhabung, seiner Umweltfreundlichkeit, seines geringen Energieverbrauchs und seiner guten Trennwirkung wurde es in der Forschung zur Reinigung von Flavonoiden weithin eingesetzt. Die meisten Flavonoide sind schwach polar, so dass schwach polare und unpolare Harze eine bessere Reinigungswirkung auf Flavonoide haben. Hou et al. untersuchten die Anreicherung und Reinigung der gesamten Flavonoide in Artemisia annua unter Verwendung von makroporösem Adsorptionsharz. In statischen Adsorptionsexperimenten wurden die Adsorptions- und Desorptionsfähigkeiten der makroporösen Adsorptionsharze NKA-9, GPD100, HPD400, HPD600, AB-8, D101, X-5 und GM301 für Gesamtflavonoide untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass das makroporöse Adsorptionsharz AB-8 die beste Adsorptions- und Desorptionsfähigkeit aufwies. In der Fachliteratur wird auch über vier Arten von makroporösen Adsorptionsharzen berichtet, HPD-100, HPD-600, D101 und HP-20, die im Vergleich zu anderen Harzarten erhebliche Vorteile bei der Adsorption und Auflösung von Flavonoiden aufweisen. Daher wurden in diesem Experiment fünf Arten von makroporösen Adsorptionsharzen, die für die Anreicherung von Gesamtflavonoiden geeignet sind, AB-8, HPD-100, HPD-600, D101 und HP-20, für die Reinigung von TFCTLL ausgewählt. Nachdem das optimale Reinigungsverfahren ermittelt worden war, wurde der nach dem optimalen Verfahren extrahierte Saflorblattextrakt auf einer vorbehandelten makroporösen Harzchromatographiesäule AB-8 adsorbiert und mit 95% Ethanol eluiert. Die Gesamtflavonoidreinheit erreichte 61,42%, und der Eluent wurde gesammelt und zu einem Trockenextrakt konzentriert. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für die nachfolgende Aktivitätsforschung.

Ähnliche Studien haben gezeigt, dass Alkoholextrakte aus Saflorstängeln eine signifikante Wirkung gegen CCI4-induzierte akute Leberschäden haben. Hat Färberdistelblätterextrakt auch leberschützende Wirkungen? In dieser Studie wurden vier Flavonoide in TFCTLL identifiziert, darunter Verbascosid, Quercetin-7-O-β-D-Glucosid, Verbascosid und Vitexin. Die einschlägigen Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass es spezifische entzündungshemmende, antioxidative und antifibrotische Wirkungen hat, die die ALT- und AST-Aktivität im Serum senken, die Werte von Entzündungsfaktoren wie TNF-α und IL-1-β hemmen können, die Aktivierung der antioxidativen Enzyme und des NF-κ-B-Stoffwechsels hemmen und Leberschäden durch Regulierung des Lipidstoffwechsels, antioxidative und entzündungshemmende Wirkung, Verringerung der Eisenablagerung, Regulierung der Tumorzellproliferation, Bekämpfung der Apoptose, Förderung der Autophagie und andere Wege lindern kann. Es wird häufig zur Behandlung akuter Leberschäden und damit verbundener Krankheiten eingesetzt.

Bei einer akuten Leberschädigung handelt es sich um eine plötzliche, kurzfristige Störung der Leberfunktion, die durch verschiedene Ursachen verursacht wird. Die klinische Prognose ist schlecht, und wenn nicht aktiv eingegriffen und behandelt wird, kann sich daraus eine Zirrhose und Leberkrebs entwickeln, die das Leben und die Gesundheit des Menschen bedrohen. Es gibt verschiedene Faktoren, die Leberschäden verursachen können, darunter chemische, bakterielle und virale biologische Leberschäden. CCI4 ist das in der experimentellen Tierforschung am häufigsten verwendete Hepatotoxin, um chemische Leberschäden zu verursachen, und eine einzige Dosis CCI4 kann eine Leberzellschädigung vom Typ ALI vorbereiten. CCI4 kann die Struktur und Funktion von Leberzellen schädigen, was zu einem Überlauf von intrazellulärem ALT und AST in den Blutkreislauf führt, was wiederum einen Anstieg der ALT- und AST-Aktivität im Blut zur Folge hat, der positiv mit dem Grad der Leberschädigung korreliert. Daher werden die ALT- und AST-Aktivität häufig als Indikatoren für den Grad der Leberschädigung verwendet. Die Tierversuchsergebnisse dieser Studie zeigten, dass nach intraperitonealer Injektion von CCI4 die ALT-, AST- und TBA-Aktivitäten im Serum signifikant anstiegen und Läsionen des Lebergewebes auftraten, was auf die erfolgreiche Etablierung eines CCI4-induzierten akuten Leberschadensmodells für Mäuse hindeutet. Nach der Intervention mit TFCTLL wurden die ALT-, AST- und TBA-Aktivitäten im Serum der Mäuse signifikant reduziert und das Ausmaß der Lebergewebsläsionen wurde gemildert, was darauf hindeutet, dass TFCTLL eine schützende Wirkung auf CCI4-induzierte akute Leberverletzungen bei Mäusen hat.

Diese Studie geht von der Perspektive der medizinischen Ressourcen der Färberdistel aus, wandelt traditionelle nicht-medizinische Abfälle und Nebenprodukte in ressourcenbasierte Arzneimittel um, nutzt die medizinischen Materialien der Färberdistel vollständig und untersucht die hepatoprotektiven Wirkungen der Färberdistelblätter. Die Ergebnisse zeigen, dass das nach der Extraktion und Reinigung gewonnene TFCTLL bei Mäusen mit akuten Leberschäden wirkt. Diese Studie kann als Referenz für die spätere Entwicklung und Nutzung von TFCTLL dienen und ist auch von großer Bedeutung für die hochwertige Nutzung von Saflor-Ressourcen.