Estudio de la actividad antioxidante y el efecto antienvejecimiento de la raíz de kudzu fermentada y la raíz de kudzu extraída del agua sobre los nematodos
Pueraria lobata es la raíz de las leguminosas del género Pueraria, ampliamente distribuidas en China. Como hierba medicinal tradicional china, la raíz de kudzu tiene efectos para tratar llagas, aliviar la fiebre y generar saliva. Está registrada en el "Shennong Bencao Jing", el "Bencao Shi Yi" y la "Farmacopea China". Con el continuo perfeccionamiento de la teoría de la medicina tradicional china y la creciente concienciación de la gente en la búsqueda de la salud, se han desarrollado muchas plantas medicinales y comestibles que se han convertido en bebidas y alimentos saludables. Actualmente se investigan muchas plantas con efectos antienvejecimiento, como el ginseng, la raíz de kudzu, el espino amarillo, las bayas de goji, etc. Los ingredientes activos antienvejecimiento de la raíz de kudzu incluyen principalmente isoflavonas de kudzu, puerarina, polisacáridos de kudzu y alcaloides. Zhou et al. descubrieron que la puerarina puede mejorar significativamente el deterioro cognitivo en ratones con proteína precursora amiloide/presenilina-1, reducir los niveles de estrés oxidativo en el tejido cerebral y aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes en la sangre y el hígado de ratas, al tiempo que reduce el contenido de malondialdehído. Shao et al. descubrieron que los polisacáridos de Pueraria lobata tienen el efecto de prolongar la vida útil de los nematodos. La investigación de Li et al. ha demostrado que los comprimidos compuestos de Pueraria lobata tienen efectos de protección de los vasos sanguíneos, resistencia al daño por estrés oxidativo y ralentización del envejecimiento vascular.
Para absorber y utilizar mejor los principios activos de la Pueraria lobata, existen varios métodos de extracción, como la extracción en baño de agua, la extracción ultrasónica, la extracción enzimática, etc. Al utilizar la tecnología de fermentación para extraer la medicina tradicional china, los metabolitos secundarios producidos por el metabolismo microbiano pueden mejorar sinérgicamente la eficacia de los ingredientes herbales. Además, debido a la acción de las enzimas extracelulares de los microorganismos, se facilita la liberación de los principios activos de la medicina tradicional china.
Los nematodos son organismos modelo típicos para estudiar el envejecimiento, con características como un cultivo fácil, un ciclo de crecimiento corto, una evolución muy conservada y una gran homología con los genes humanos. Por ello, los nematodos se utilizan habitualmente para el cribado de productos naturales antienvejecimiento. Este artículo utiliza métodos de fermentación y extracción de agua para extraer sustancias activas de Pueraria lobata, y explora los efectos antioxidantes y antienvejecimiento del caldo de fermentación de Pueraria lobata y del extracto de agua de Pueraria lobata sobre la capacidad antioxidante, la vida útil de los nematodos, la puesta de huevos y el estrés térmico.

Como hierba medicinal y comestible, la raíz de kudzu tiene los efectos de eliminar los radicales libres, reducir la fiebre y favorecer la diuresis, así como prevenir las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares. Entre ellos, los flavonoides y las isoflavonas de la raíz de kudzu son sus principales principios activos, que tienen buenas propiedades antioxidantes. En este artículo se extrajeron los principios activos de Pueraria lobata mediante métodos de fermentación y extracción con agua. Se encontró que el contenido de flavonoides en el extracto fermentado fue de 4,8 ± 0,32mg/mL, significativamente mayor que el contenido de flavonoides de 3,47 ± 0,23mg/mL obtenido por extracción con agua (P<0,01). El contenido de puerarina obtenido mediante extracción por fermentación fue ligeramente superior y el contenido fenólico total fue ligeramente inferior, pero no hubo diferencias significativas. Para evaluar con más detalle los efectos antioxidantes y antienvejecimiento de los dos extractos, se utilizaron primero tres modelos in vitro de eliminación de radicales libres para comprobar la capacidad antioxidante de los extractos. Los resultados mostraron que la concentración volumétrica de 6,8% del caldo de fermentación de Pueraria tenía una mayor capacidad antioxidante total y una mayor capacidad de eliminación de radicales hidroxilo y aniones superóxido que el extracto acuoso de Pueraria, y que el caldo de fermentación de Pueraria tenía un mejor efecto antioxidante.
Como organismo modelo del envejecimiento, los nematodos se utilizan ampliamente en la evaluación de extractos de medicina tradicional china para retrasar el envejecimiento. El caldo de fermentación y el extracto de raíz de Pueraria se aplicaron por separado a Caenorhabditis elegans. En comparación con el grupo de control en condiciones normales de cultivo, el caldo de fermentación de raíz de Pueraria prolongó significativamente la vida útil de los nematodos (P<0,05). En condiciones de estrés térmico, el tiempo de tolerancia al calor de los nematodos cultivados en caldo de fermentación de raíces de Pueraria fue significativamente superior al del grupo de control (P<0,05). El experimento de puesta de huevos mostró que el líquido fermentado de Pueraria lobata prolongaba la vida útil de los nematodos sin sacrificar su puesta de huevos, y su producción de huevos era superior a la del grupo de extracto acuoso de Pueraria lobata. Los resultados de las pruebas genéticas mostraron que el caldo de fermentación de Pueraria lobata lograba una alta tolerancia a la temperatura y una mayor capacidad antioxidante mediante la regulación a la baja del gen antienvejecimiento daf-2, la regulación al alza de la expresión del gen antienvejecimiento daf-16, el gen antioxidante sod-3 y el gen del estrés térmico hsp-16.2, prolongando así la vida útil de los nematodos. En la Figura 7 se muestra el mecanismo del caldo de fermentación de Pueraria lobata para prolongar la vida útil de los nematodos.
Zhang et al. aumentaron significativamente la tasa de supervivencia de los nematodos alimentados con flavonoides de kudzu en comparación con el grupo de control. La investigación de Shao demuestra que los polisacáridos extraídos del agua de Pueraria lobata pueden proteger a los nematodos de los daños causados por el estrés térmico, mejorar su motilidad y prolongar su vida útil. Los resultados de la investigación de Jeon indican que la puerarina tiene efectos antiinflamatorios y antioxidantes en ratones con colitis. Se puede deducir que el efecto del caldo de fermentación de Pueraria lobata para retrasar el envejecimiento de los nematodos es el resultado de la acción combinada de varias sustancias como flavonoides, polisacáridos y puerarina en el caldo de fermentación. Según los resultados de investigaciones anteriores de nuestro grupo de investigación, el contenido total de azúcar en el extracto acuoso de Pueraria lobata (3,46 ± 0,18mg/mL) es superior al del caldo de fermentación de Pueraria lobata (2,52 ± 0,5mg/mL), pero el efecto del extracto acuoso de Pueraria lobata en el retraso del envejecimiento de los nematodos no es significativo. Se deduce que los flavonoides, el principal componente funcional del caldo de fermentación de Pueraria lobata, desempeñan un papel clave en el retraso del envejecimiento de los nematodos.
Nuestro grupo de investigación probó los efectos antioxidantes y antienvejecimiento del extracto acuoso de Pueraria lobata y del caldo de fermentación de Pueraria lobata a nivel bioquímico y celular. Los resultados mostraron que el caldo de fermentación de Pueraria lobata tenía un buen efecto en la eliminación de radicales libres DPPH a nivel bioquímico, y podía aumentar la actividad de enzimas antioxidantes en fibroblastos y promover la expresión de colágeno. Con el fin de evaluar exhaustivamente su eficacia antioxidante, este artículo complementó las pruebas bioquímicas de los efectos de barrido de dos extractos de Pueraria lobata sobre los radicales hidroxilo y los aniones superóxido, así como el nivel de capacidad antioxidante global. Debido a las limitaciones de los experimentos celulares, para verificar más a fondo el efecto antienvejecimiento del caldo de fermentación de raíz de kudzu, este artículo utiliza el organismo modelo de envejecimiento Caenorhabditis elegans como objeto de investigación, y detecta el efecto y el mecanismo del caldo de fermentación de raíz de kudzu en el retraso de la vida útil de los nematodos a nivel animal. Por lo tanto, tiene más valor de referencia. Los resultados mostraron que el líquido fermentado de Pueraria lobata tiene buenos efectos antioxidantes y puede retrasar el envejecimiento de los nematodos. Ejerce efectos antienvejecimiento regulando la expresión de genes clave en la vía de señalización insulina/IGF. Los resultados anteriores pueden proporcionar algunas referencias para el desarrollo y la aplicación del caldo de fermentación de raíz de kudzu en los campos de la alimentación antienvejecimiento y la cosmética.