Eine neue Lignanverbindung mit tyrosinasehemmender Wirkung in der Schale von Passionsfrüchten
Passiflora edulis Sims ist eine krautige Pflanze, die zur Familie der Passifloraceae gehört und auch als Passionsfrucht, Eierfrucht, brasilianische Frucht usw. bekannt ist. Im Jahr 2018 betrug die Anbaufläche von Passionsfrüchten in China mehr als 60000 Hektar, wovon Guangxi eine Anbaufläche von fast 33350 Hektar und einen Ertrag von 300000 Tonnen aufwies, was 70% der gesamten Anbaufläche des Landes ausmacht und einen Produktionswert von etwa 2 Milliarden Yuan hat. Die Schale der Passionsfrucht macht etwa 50% bis 55% des Gewichts der frischen Frucht aus, aber bei der Verarbeitung wird die Schale oft weggeworfen, was nicht nur zu einer starken Verschmutzung der Umwelt, sondern auch zu einer großen Verschwendung von Ressourcen führt. Daher kann die Untersuchung der Zusammensetzung und Aktivität von Passionsfruchtschalen grundlegende Daten für die Ressourcennutzung von Passionsfrüchten liefern.

Studien haben gezeigt, dass die Schale der Passionsfrucht nicht nur Polysaccharide, Flavonoide und Anthocyane, sondern auch Alkaloide, Terpene und andere Stoffe enthält. Peng et al. isolierten drei Anthocyane aus der Schale der violetten Passionsfrucht. Zhu et al. identifizierten 5 Anthocyane in der Schale der purpurfarbenen Passionsfrucht. He et al. berichteten über 12 Anthocyane in der Schale der lila duftenden Passionsfrucht "Purple Fragrant No.1" aus Fujian. Daraus ist ersichtlich, dass sich die Forschung über die Zusammensetzung von Passionsfruchtschalen hauptsächlich auf Anthocyane konzentriert, während es relativ wenige Berichte über Lignane gibt. Ziel dieser Studie ist es, die bioaktiven Komponenten von Passionsfruchtschalen, mit Ausnahme der Anthocyane, weiter zu erforschen und ihre Aktivität mit Hilfe des Tyrosinase-Aktivitätsassay-Kits und molekularem Docking zu untersuchen, um den Nutzungswert von Passionsfruchtschalen zu erhöhen.

Der Ertrag von Passionsfrüchten in Guangxi ist von 68500 Tonnen im Jahr 2015 auf 312800 Tonnen im Jahr 2019 gestiegen, und die Anbaufläche ist seit 2015 mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von 35,6% gewachsen und wird im Jahr 2019 28280 Hektar erreichen. Bei der Herstellung von Fruchtsaft werden über 75% Abfälle von Passionsfrüchten nicht vollständig verwertet. Die Frage, wie bioaktive Verbindungen aus Passionsfruchtschalen für die Verwendung in der Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelindustrie recycelt werden können, ist ein Problem, das eine eingehende Untersuchung verdient.
Durch Reinigung und Isolierung der Schale von Passionsfrüchten wurden drei Verbindungen gewonnen, darunter zwei einfache Phenylpropanoide, nämlich Sophocarpin und Syringin, und eine neue Verbindung, Inositol-Lignan, ein neues Lignan. Kiefernrindenglykosid ist eine Art Glukosid des Kiefernrindenalkohols, das Pilzwachstum und Schwärzungsreaktionen hemmen kann. Liu et al. fanden heraus, dass Syringin bei ovarektomierten Mäusen eine starke osteoporosehemmende Wirkung hat, und sein molekularer Mechanismus könnte mit den NF-κ B- und PI3K/Akt-Signalwegen zusammenhängen. Li et al. fanden heraus, dass Syringin die Angiotensin-II-induzierte Hypertrophie von H9c2-Kardiomyozyten durch die Aktivierung von AMPK-α- und Autophagie-bezogenen Signalwegen mindert. Auf dieser Grundlage führten wir Tests zur entzündungshemmenden und tumorhemmenden Wirkung von Inositol-Lignanen durch, die jedoch keine gute Wirkung zeigten (Daten nicht veröffentlicht). Beim Nachweis der tyrosinasehemmenden Aktivität von drei Verbindungen wurde festgestellt, dass Verbindung 1 eine tyrosinasehemmende Aktivität aufweist. Nach dem Screening von drei Verbindungen auf tyrosinasehemmende Aktivität wurde jedoch festgestellt, dass Inositol-Lignan tyrosinasehemmende Aktivität aufweist. Gleichzeitig haben molekulare Docking-Studien an Tyrosinase-Proteinen ergeben, dass Inositol-Lignin die niedrigste Bindungsenergie mit Tyrosinase hat, was auf eine starke Bindungswirkung zwischen den beiden hinweist. Molekulardynamiksimulationen haben den Grad und die Stabilität ihrer Bindung weiter verifiziert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Studie die bioaktiven Bestandteile der Schale der purpurfarbenen Passionsfrucht erforscht hat, was für die Erhöhung des Nutzungswerts der Schale und die weitere Steigerung des wirtschaftlichen Mehrwerts der Passionsfrucht von Vorteil ist.