Screening von antioxidativen Substanzen in Gesamtflavonoiden aus Chrysanthemenstängeln und -blättern auf der Grundlage der spektralen Wirkungsbeziehung und Erforschung ihres Mechanismus

Chrysanthemen haben eine lange Geschichte der klinischen Anwendung. Mit der kontinuierlichen Vertiefung der Forschung über die Wirkstoffe der Chrysanthemen gibt es immer mehr verarbeitete Produkte aus Chrysanthemen. Die Stängel und Blätter der Chrysanthemen, die als Nebenprodukte bei der Ernte anfallen, werden jedoch in der Regel als Tierfutter verwendet oder weggeworfen. Derzeit fehlt es an gründlicher und systematischer Forschung. Frühere Studien haben gezeigt, dass Chrysanthemenstängel und -blätter ressourcenbasierte chemische Bestandteile wie Flavonoide, Phenolsäuren, Polysaccharide, flüchtige Öle, Nukleoside und Aminosäuren enthalten, die den Chrysanthemenbestandteilen ähnlich sind. Sie haben auch pharmakologische Wirkungen wie antioxidative, entzündungshemmende und lipidsenkende Eigenschaften sowie eine Verbesserung von Darmstörungen. Gegenwärtig haben Studien gezeigt, dass die Gesamtflavonoide aus den Stängeln und Blättern von Chrysanthemum morifolium (TFCSL) eine gute antibakterielle und radikalhemmende Wirkung haben. Darüber hinaus haben Extrakte aus Stängeln und Blättern von Chrysanthemum eine gewisse Schutzwirkung auf oxidativen Stress, der durch Tert-Butanol-Peroxid in menschlichen Leberzellen ausgelöst wird. Daher können Chrysanthemenstängel und -blätter auch als Extraktionsmaterial für die gesamten Flavonoid-Wirkstoffe verwendet werden, was von großer Bedeutung für die Verringerung der Ressourcenverschwendung ist.
Bei der Untersuchung der Beziehung zwischen dem Spektrum der traditionellen chinesischen Medizin und der Wirksamkeit geht es darum, das Spektrum der Fingerabdrücke der einzelnen Bestandteile der traditionellen chinesischen Medizin mit den pharmakologischen Ergebnissen zu verknüpfen, den Anteil der einzelnen Bestandteile an der pharmakologischen Wirkung durch verschiedene Datenverarbeitungsmodelle zu klären und so die mit der pharmakologischen Wirkung zusammenhängenden Stoffgruppen zu bestimmen. Die Netzwerkpharmakologie ist ein neues Modell der Arzneimittelforschung, das auf die Vorhersage von Zielstrukturen, Wirkmechanismen und physiologischen und pathologischen Prozessen angewandt wird, um arzneimittelbezogene Zielstrukturen aus verschiedenen Blickwinkeln zu ermitteln und komplexe Krankheitsmechanismen aufzudecken. Molekulares Docking ist eine Methode des computergestützten Arzneimitteldesigns, mit der die Interaktion und die Lage zwischen Wirkstoffen und Zielen in der traditionellen chinesischen Medizin auf molekularer Ebene aufgeklärt werden. Vaskuläre Endothelzellen halten ein dynamisches Gleichgewicht aufrecht, indem sie Wirkstoffe absondern, die die Gefäßfunktion regulieren. Eine hohe Glukosekonzentration kann zu einem Anstieg der Produktion reaktiver Sauerstoffspezies in menschlichen Nabelvenen-Endothelzellen (HUVECs) führen, was wiederum oxidativen Stress und Funktionsstörungen zur Folge hat. Die gleichzeitige Messung der Spiegel von Malondialdehyd (MDA) und Superoxiddismutase (SOD) kann den Status des oxidativen Stresses in Gefäßendothelzellen genauer widerspiegeln. In dieser Studie wurde die Korrelation zwischen gemeinsamen Peaks und der Aktivierung von antioxidativem Stress untersucht, indem Fingerabdruck-Spektren verschiedener TFCSL-Chargen erstellt wurden, um die materielle Basis zu untersuchen. Mit Hilfe von Datenbanken wie Gene Cards und OMIM wurden Krankheitsziele untersucht, ein Netzwerk von Zielkomponenten der traditionellen chinesischen Medizin erstellt und wichtige antioxidative Ziele und Mechanismen vorhergesagt; Kombination von molekularem Docking, um die Wechselwirkungen zwischen kleinen Molekülen und Proteinen zu erforschen, um den Verwertungswert von Chrysanthemenstängeln und -blättern als Nebenprodukte der Chrysanthemenernte zu erhöhen, eine theoretische Grundlage für die umfassende Entwicklung und Nutzung von Chrysanthemenressourcen in der späteren Phase zu schaffen und die Wiederverwendung von Ressourcen der traditionellen chinesischen Medizin zu verbessern.

 

In dieser Studie wurden HPLC-Fingerprint-Spektren für 12 Chargen von TFCSL-Proben erstellt, 12 gemeinsame Peaks identifiziert und 9 Peaks anhand von Standardproben identifiziert. Unter Bedingungen mit hohem Zuckergehalt können HUVEC geschädigt und die physiologische Faktorensekretion gestört werden, was sich in der Förderung der Zellapoptose, einem signifikanten Anstieg des LDH- und MDA-Gehalts im Überstand und einer signifikanten Verringerung der SOD-Aktivität zeigt. Nach der Behandlung mit TFCSL wird nicht nur die Zellapoptose signifikant gehemmt, sondern es können auch die Werte der mit oxidativem Stress verbundenen Faktoren verbessert und die normale physiologische Funktion der HUVEC geschützt werden. Unter Verwendung der grauen relationalen Analyse und der partiellen kleinsten Quadrate Regression, um die Korrelation zwischen jedem gemeinsamen Peak und der antioxidativen Aktivität zu analysieren, wird spekuliert, dass Peak 5 (Apigenin 7-O-β-D-Glucosid), Peak 6 (Isochlorogensäure C) und Peak 7 (Vanillin 7-O-β-D-Glucosid) die materielle Grundlage für den antioxidativen Stress von TFCSL sind.
Es wurde eine pharmakologische Netzwerkanalyse der antioxidativen Stresswirkungen von drei Komponenten durchgeführt, die aus der Spektraleffekt-Korrelationsanalyse gewonnen wurden, und es wurde ein Wirkstoff-Zielnetzwerk aufgebaut. TNF und CASP3 wurden als potenzielle Hauptziele untersucht. Die KEGG-Anreicherungsanalyse zeigte, dass die antioxidative Aktivität der gesamten Flavonoide in Chrysanthemenstängeln und -blättern mit dem TNF-Signalweg, dem MPKA-Signalweg, dem IL-17-Signalweg und anderen Signalwegen in Verbindung stehen könnte. Die GO-Anreicherungsanalyse kann antioxidative Stresswirkungen durch molekulare Funktionen wie Proteinkinaseaktivität, ATP-Bindung, Enzymbindung sowie Signaltransduktion und Regulierung zellulärer biologischer Prozesse ausüben. TNF ist einer der wichtigen pro-inflammatorischen Faktoren, von denen TNF - α die Vasodilatation stimulieren und die Permeabilität der Endothelzellen erhöhen kann. Apigenin 7-O-β-D-Glucosid kann die durch Dextransulfat induzierte Kolitis durch Hemmung des MAPK-Signalwegs lindern und die TNF-α-Expression regulieren; moderne pharmakologische Studien haben gezeigt, dass Isochlorogensäure C die Expression und Transkription von TNF-α in Makrophagen verringern kann; CASP spielt nicht nur eine wichtige Rolle bei der Apoptose, sondern fördert auch die Produktion von proinflammatorischen Zytokinen. Vanillin 7-O-β-D-Glucosid hat eine schützende Wirkung auf vaskuläre Endothelzellen unter serumfreien Bedingungen, indem es die intrazellulären ROS-Spiegel reduziert und die CASP3-Spiegel herunterreguliert.
Durch Analyse und Vergleich der molekularen Docking-Ergebnisse der Discovery Studio Software wurde festgestellt, dass die drei Hauptwirkstoffe in TFCSL eine relativ stabile Bindungsaktivität mit TNF und CASP3 aufweisen. Durch weiteres Screening und Docking-Ergebnisse wurde festgestellt, dass die meisten Rückstände, die an der Interaktion zwischen den drei Komponenten und den TNF- und CASP3-Proteinen beteiligt sind, die gleichen sind. Unter ihnen sind die gemeinsamen Rückstände mit mehreren Arten von Rezeptor-Interaktionen und starke Effekte vor allem SER9 LYS11、PRO12、ALA156、ASP10、LYS11， Es wird gefolgert, dass sie aktive Seite Rückstände von Rezeptoren sein können.
Chrysanthemen-Ressourcen sind in China weit verbreitet, aber es gibt derzeit Defizite bei der Entwicklung und Nutzung von Chrysanthemen. Es gibt relativ wenige Forschungsberichte über andere nichtmedizinische Teile wie Wurzeln, Stängel, Blätter usw. Die chemische Zusammensetzung der nichtmedizinischen Teile der Chrysantheme ist der der Chrysantheme sehr ähnlich und weist eine bedeutende biologische Aktivität auf. Aufgrund des Mangels an eingehender Forschung wurden diese wirksamen Bestandteile jedoch nicht richtig genutzt und entwickelt. In dieser Studie wurde die antioxidative Aktivierung von TFCSL vorläufig erforscht und erkundet, gefolgt von einer Strukturanalyse unklarer gemeinsamer Spitzen und der weiteren Entwicklung seiner Funktionen durch pharmakologische Experimente, um eine wissenschaftliche Grundlage und Referenz für die Entwicklung, Nutzung und Industrialisierung von Chrysanthemenstängeln und -blättern zu schaffen.