Étude des effets antioxydants et anti-inflammatoires de l'acétate d'éthyle dans les feuilles d'hibiscus et analyse UPLC-Q-Orbitrap HRMS
Les feuilles d'Hibiscus mutabilis sont des feuilles séchées d'Hibiscus mutabilis L., une plante de la famille des Malvacées. Elles figurent dans l'édition 2020 de la pharmacopée chinoise et sont principalement produites dans le Sichuan, le Hunan, le Guangdong, le Yunnan et d'autres régions de Chine. Le Qi est doux, le goût est piquant et plat, et il a pour effet de refroidir le sang, de désintoxiquer, de réduire les gonflements et de soulager la douleur. Le "Shennong Bencao Jing" rapporte ce qui suit : "Avec le qi de la fin de l'été et du début de l'automne, il a un goût piquant et appartient à la catégorie Jin Hua, qui peut dégager les poumons. Son qi est calme et frais, ce qui permet de refroidir le sang, de dissiper la chaleur, de désintoxiquer et de traiter toutes sortes d'escarboucles, de gonflements, de toxines et d'ulcères, ainsi que de soulager le pus et la douleur, et la malnutrition des enfants". La recherche pharmacologique moderne a montré que le Mufu Rong Ye a de bons effets antibactériens, anti-infectieux et antiviraux, et qu'il a un effet protecteur sur les lésions d'ischémie-reperfusion rénales et les lésions hépatiques chroniques. Les principaux composants chimiques des feuilles d'hibiscus sont les flavonoïdes, les acides organiques, les phénols, les acides aminés, les tanins, les sucres, les stéroïdes et les huiles volatiles.
L'équipe de recherche a déterminé de manière préliminaire que la fraction d'acétate d'éthyle des feuilles d'hibiscus avait une bonne activité antioxydante sur la base de leurs taux de piégeage des radicaux libres DPPH et ABTS. Les flavonoïdes peuvent être l'une des substances pharmacologiques des feuilles d'hibiscus. Cependant, les méthodes chimiques in vitro ne peuvent pas refléter avec précision le véritable rôle des substances actives dans les organismes. Par conséquent, cette étude a construit un modèle de dommages dus au stress oxydatif induit par H2O2 dans les cellules HaCaT, mesuré la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), exploré l'effet protecteur de différentes parties polaires des feuilles d'hibiscus sur les dommages dus au stress oxydatif dans les cellules HaCaT, établi un modèle d'inflammation des cellules RAW 264.7 induit par LPS, mesuré le degré d'inhibition de l'expression du facteur inflammatoire cellulaire par la partie acétate d'éthyle, et étudié plus avant ses effets antioxydants et anti-inflammatoires au niveau cellulaire. Grâce à la technologie UPLC-Q-Orbitrap HRMS, la composition chimique de la partie acétate d'éthyle des feuilles d'Hibiscus a été identifiée, et l'analyse précise des parties actives a révélé que les principaux composants de la partie acétate d'éthyle étaient des flavonoïdes et leurs glycosides. Cette étude vise à expliquer de manière exhaustive la base de la substance pharmacologique des feuilles d'Hibiscus. Fournir une base scientifique pour son développement et son utilisation.

Les ROS sont un produit du métabolisme oxydatif cellulaire, et une augmentation excessive ou une présence soutenue peut causer des dommages oxydatifs cellulaires. H2O2 peut induire la production excessive de ROS, ce qui en fait un inducteur idéal dans les modèles de lésions dues au stress oxydatif. Les cellules HaCaT sont faciles à obtenir, adaptables et stables. L'utilisation de H2O2 pour induire des modèles de lésions dues au stress oxydatif dans les cellules HaCaT est un modèle cellulaire courant pour évaluer l'activité antioxydante. TNF-α, IL-6, iNOS, et COX-2 sont des facteurs inflammatoires typiques, LPS est un facteur pro-inflammatoire commun, et les macrophages sont des participants importants dans la réponse inflammatoire, médiant le développement de divers processus immunopathologiques au cours de l'inflammation. L'utilisation de LPS pour induire les cellules RAW 264.7 est un modèle cellulaire classique pour l'étude des facteurs inflammatoires. À l'heure actuelle, ces deux méthodes ont été reconnues comme des preuves à l'appui de l'appellation des produits cosmétiques pour leurs effets antirides et apaisants dans les normes de groupe publiées. Cette étude a établi un modèle de dommage oxydatif des cellules HaCaT et a constaté que la fraction d'acétate d'éthyle dans différentes parties polaires des feuilles d'hibiscus avait une forte activité antioxydante. Dans la plage de concentration de 25-200 μ g/mL, la fraction d'acétate d'éthyle dans les feuilles d'hibiscus a réduit de manière significative la teneur en ROS (P<0,001), a atténué le stress oxydatif et a eu un bon effet protecteur sur le modèle de dommages oxydatifs cellulaires ; Une exploration plus poussée de l'effet anti-inflammatoire de l'extrait d'acétate d'éthyle des feuilles d'Hibiscus syringae a été menée, et un modèle d'inflammation des cellules RAW264.7 a été construit. Lorsque la concentration de l'extrait d'acétate d'éthyle était de 200 μ g/mL, il a inhibé de manière significative l'expression de l'ARNm du TNF-α, de l'IL-6, de l'iNOS et de la COX-2 dans les cellules RAW 264.7 (P<0,001), démontrant ainsi une bonne activité anti-inflammatoire. Cela a permis d'élucider les sites actifs antioxydants et anti-inflammatoires des feuilles d'Hibiscus syringae, fournissant une base théorique pour des recherches plus approfondies sur l'activité pharmacologique et le développement d'applications cosmétiques.

La technologie de spectrométrie de masse à haute résolution par chromatographie liquide à ultra-haute performance avec champ électrostatique quadripolaire et piège orbital convient à l'analyse de systèmes complexes à plusieurs composants dans la médecine traditionnelle chinoise et présente les caractéristiques suivantes : haute résolution, haute précision qualitative et haute efficacité de détection. Cette étude a utilisé pour la première fois la technologie UPLC-Q-Orbitrap HRMS pour analyser qualitativement les composants complexes dans les parties efficaces de l'acétate d'éthyle dans les feuilles d'hibiscus. 28 composants chimiques ont été identifiés, dont 10 flavonoïdes, principalement la rutine, la naringine, l'isoquercitrine, etc. Il y a 9 composants acides organiques, principalement l'acide férulique, l'acide caféique, l'acide salicylique, etc. Il y a également des coumarines, des phénols, des nucléosides, 2 chacun, et 3 autres composants, ce qui correspond aux rapports selon lesquels les feuilles d'hibiscus sont riches en flavonoïdes et en acides phénoliques. Les flavonoïdes contiennent des molécules d'hydrogène phénolique qui peuvent agir comme des donneurs d'hydrogène, ce qui en fait des antioxydants puissants dotés d'une excellente activité anti-inflammatoire. La rutine peut augmenter l'activité de la catalase (CAT) et de la superoxyde dismutase (SOD) dans les modèles de la maladie de Parkinson (PD) ; le tilleul argenté peut inhiber la production de prostaglandine E2 (PGE2) et l'activation des voies de signalisation NF - κ B et MAPK ; La quercétine peut inhiber le cancer du foie médié par les ROS en augmentant les enzymes telles que la SOD et la CAT, ainsi que les systèmes de défense antioxydants non enzymatiques tels que le glutathion (GSH) ; l'isoquercétine peut augmenter la SOD et diminuer les niveaux de MDA, inhiber la voie de signalisation MEK/ERK et supprimer la réponse au stress oxydatif. À l'exception de l'acide azélaïque, tous les composants acides organiques sont des acides phénoliques. De nombreuses études ont montré que les acides phénoliques ont de fortes propriétés réductrices en raison des groupes hydroxyle polyphénoliques de leur structure moléculaire, ce qui en fait une classe typique de composés ayant des effets de piégeage des radicaux libres. Par exemple, l'acide férulique peut renforcer la capacité antioxydante du sérum de souris et améliorer les effets négatifs des antibiotiques sur le métabolisme intestinal et la réponse inflammatoire chez les souris ; l'acide salicylique peut induire l'amélioration de l'activité enzymatique antioxydante et atténuer l'oxydation biologique des espèces réactives de l'oxygène. Cette étude a révélé que ces deux types de composants sont les principaux composants chimiques de l'acétate d'éthyle des feuilles d'hibiscus, ce qui confirme que la substance pharmacologique de base des feuilles d'hibiscus pour les effets antioxydants et anti-inflammatoires est principalement composée de flavonoïdes et d'acides organiques. Dans le même temps, l'étude a également découvert un nouveau composant flavonoïde dans les feuilles d'Hibiscus syringae qui n'avait pas été signalé, le glucoside trifolié, deux nouveaux composants phénoliques, le 4-nitrophénol et le 4-nitrocatéchol, un nouveau composant nucléoside, l'adénine, et deux nouveaux composants aldéhydes, le 2,5-dihydroxybenzaldéhyde et la vanilline, enrichissant ainsi la bibliothèque de la composition chimique des feuilles d'Hibiscus syringae.

En résumé, l'extrait d'acétate d'éthyle des feuilles d'Hibiscus syringae peut considérablement atténuer les dommages oxydatifs cellulaires, résister à la réponse au stress oxydatif et inhiber l'expression des facteurs inflammatoires. Les flavonoïdes et les acides organiques peuvent être à la base de ses substances pharmacologiques, fournissant une base théorique pour des recherches plus approfondies sur les mécanismes antioxydants et anti-inflammatoires des feuilles d'Hibiscus syringae et le développement et l'utilisation de produits naturels.