Strukturelle Charakterisierung eines neuen Polysaccharidbestandteils EP80 aus Epimedium sagittatum und seine Wirkung auf die Aktivität von Enzymen, die mit dem Alkoholstoffwechsel zusammenhängen
Epimedium Folium, ein traditionelles chinesisches Arzneimittel, sind die getrockneten Blätter von Heilpflanzen der Gattung Epimedium aus der Familie der Berberidaceae. Es enthält Wirkstoffe wie Polysaccharide, Flavonoide und Alkaloide und ist eng mit der Gesundheit der Leber verbunden. Laut Liu Shanshus "Kräuterformel" aus der Qing-Dynastie ist Epimedium "scharf, süß und warm" und kann zur "Ernährung von Leber und Nieren" verwendet werden. In Wang Ang's "Compendium of Materia Medica" heißt es, Epimedium sei "duftend, süß und warm, dringt in Leber und Nieren ein" und "nährt das Tor des Lebens". Das Buch "Seeking Truth from Materia Medica" von Huanggong Embroidery ist ebenfalls der Meinung, dass Epimedium "speziell in das Tor des Lebens und auch in Leber und Nieren eintritt". Die "Shaanxi Traditional Chinese Medicine Chronicle", herausgegeben vom Institut für Traditionelle Chinesische Medizin der Shaanxi-Zweigstelle der Chinesischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften, weist darauf hin, dass Epimedium "in die Leber- und Nierenmeridiane eintritt" und "Leber und Nieren nähren kann". In der klinischen Praxis wurde Epimedium traditionellen chinesischen Patentarzneimitteln und einfachen Präparaten wie der "Yigan Jiedu Capsule" oder Krankenhauspräparaten zugesetzt, um die Symptome von Leberschäden zu beseitigen. In den letzten Jahren haben die Auswirkungen von übermäßigem Alkoholkonsum (übermäßiges Trinken) auf die menschliche Gesundheit, insbesondere alkoholische Leberschäden, weltweit zunehmende Beachtung gefunden. Nachdem Alkohol in den menschlichen Körper gelangt ist, wird er in der Leber abgebaut und verstoffwechselt. Er wird zunächst von der Alkoholdehydrogenase (ALD) zu Acetaldehyd oxidiert, dann von der Aldehyddehydrogenase (ACD) zu Essigsäure oxidiert und schließlich zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut. Bei übermäßigem Alkoholkonsum oder geringer Aktivität der mit dem Alkoholstoffwechsel verbundenen Enzyme kann es zu einer Anhäufung von Acetaldehyd kommen, die die mitochondriale Atmung beeinträchtigt, Proteinaddukte erzeugt und Lebertoxizität verursacht. Das Screening von Wirkstoffen mit ernüchternder und hepatoprotektiver Wirkung aus Heilpflanzen und die Analyse ihrer chemischen Strukturen ist zu einem wichtigen Forschungsthema im Bereich der Chemie der traditionellen chinesischen Medizin geworden.

Pflanzliche Polysaccharide haben möglicherweise Funktionen wie die Regulierung der Immunität, den Schutz der Leber und die Antioxidation. Deng et al. isolierten rohe Polysaccharide mit Ethanol-Dehydrogenase-Aktivierung und Radikalfänger-Aktivität aus der Maulbeere (Fructus Mori) mit Hilfe einer Enzymextraktionsmethode. Zhang et al. isolierten drei Polysaccharid-Komponenten aus Chimonobambusa quadrinaris mit der Methode der Alkoholausfällung: CPS70, CPS75 und CPS80. CPS75 zeigte in vitro eine hohe antioxidative und metallchelatbildende Aktivität. Pan et al. gewannen durch Ultraschallextraktion die gesamten Polysaccharide aus Epimedium koreanum und untersuchten deren präventive Wirkung auf alkoholische Leberschäden anhand eines Mausmodells. Unser Labor hat festgestellt, dass die Gesamtpolysaccharide von Epimedium brevicornu freie Radikale abfangen und oxidative DNA-Schäden verhindern können. Bei der Ethanolfraktionierung können Ethanollösungen unterschiedlicher Konzentration verwendet werden, um die Gesamtpolysaccharide in Polysaccharidkomponenten unterschiedlicher Molekülgröße zu trennen, wodurch neue Komponenten mit höherer Einheitlichkeit, stärkerer Aktivität und besseren Eigenschaften gewonnen werden. Es gibt jedoch keine Berichte über die Verwendung der Ethanolfraktionierungstechnologie zum Screening neuer Komponenten aus Epimedium-Polysacchariden, die Enzyme des Alkoholstoffwechsels (Ethanoldehydrogenase und Aldehyddehydrogenase) aktivieren. In dieser Studie wurde Epimedium sagittatum als Pflanzenmaterial verwendet und eine neue Polysaccharidkomponente EP80 aus Epimedium sagittatum mit Hilfe der Ethanolfraktionierungstechnologie isoliert. Die chemische Struktur von EP80 wurde durch Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie, Zirkulardichroismus, Kongorot-Experiment, Rasterelektronenmikroskopie und andere Methoden charakterisiert. Die antioxidative Aktivität und die Auswirkungen auf die Ethanol-Dehydrogenase und die Aldehyd-Dehydrogenase wurden ebenfalls untersucht, um eine Referenz für die wissenschaftliche Entwicklung und die umfassende Nutzung der Epimedium-Ressourcen zu liefern.

 

In dieser Studie wurde ein neuer Polysaccharidbestandteil EP80 aus der Heilpflanze Epimedium sagittatum isoliert und hergestellt. Die Struktur von EP80 wurde durch UV-Spektroskopie, Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie, Zirkulardichroismus, Kongorot-Experiment, Rasterelektronenmikroskopie und thermogravimetrische Analyse charakterisiert. In vitro wurden seine antioxidative Kapazität und die Auswirkungen auf die Aktivitäten der mit dem Alkoholstoffwechsel verbundenen Enzyme Ethanoldehydrogenase und Aldehyddehydrogenase untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass EP80 aus vier Monosacchariden besteht, nämlich Galaktose, Arabinose, Glukose und Xylose, mit einem Molekulargewicht von 3,2 × 104Da. Es hat ein Pyranosidgerüst und eine Dreifachhelixstruktur. Es weist einen positiven Cotton-Effekt bei 230 nm und einen negativen Cotton-Effekt bei 260 nm auf. Die Mikrostruktur ist unregelmäßig und weist ausgeprägte faltige Strukturen auf. Der Bereich des thermischen Gewichtsverlusts liegt hauptsächlich zwischen 240-350 ℃. EP80 besitzt eine gewisse antioxidative Aktivität und hat eine signifikante aktivierende Wirkung auf Ethanoldehydrogenase und Aldehyddehydrogenase. Seine aktivierende Wirkung auf die Aldehyd-Dehydrogenase ist stärker als die auf die Ethanol-Dehydrogenase und sollte weiter erforscht werden. Diese Studie bietet eine Referenz für die Entwicklung und Nutzung von Polysacchariden aus Epimedium.