Extraction des flavonoïdes totaux du Shaanxi Huangjing par ultrasons assistés par enzyme et étude de ses activités antioxydantes et de prolifération des cellules A549
Polygonatum sibiricum (PS) est une herbe médicinale et comestible célèbre en Chine, principalement produite dans les régions de Hebei, Shaanxi, Anhui, Yunnan, Zhejiang, Heilongjiang et autres. Ses racines et ses tiges séchées sont utilisées pour nourrir le yin et le qi, tonifier les reins et humidifier les poumons. La recherche a montré que Polygonatum sibiricum exerce des effets pharmacologiques tels que la lutte contre les tumeurs, la lutte contre le vieillissement et la régulation immunitaire par le biais de polysaccharides, de flavonoïdes, de saponines, de lignanes, d'acides aminés et d'huiles volatiles. Il est largement utilisé dans la pratique clinique pour traiter les tumeurs malignes telles que le cancer de l'œsophage, le cancer gastrique, le cancer du rectum et le cancer du poumon.
Nos recherches précédentes, basées sur la pharmacologie des réseaux, ont montré que les flavonoïdes de Polygonatum sibiricum peuvent exercer des effets anti-cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC) par le biais de voies de signalisation telles que l'apoptose, le facteur 1 inductible à l'hypoxie et le facteur de nécrose des tumeurs. La base matérielle spécifique et le mécanisme moléculaire doivent être étudiés en extrayant les flavonoïdes totaux du Polygonatum sibiricum. Les recherches ont montré que le Polygonatum sibiricum produit par le Shaanxi a la teneur la plus élevée en flavonoïdes totaux, tandis que le Polygonatum sibiricum produit par le Yunnan a la teneur la plus faible en flavonoïdes totaux. Les méthodes d'extraction des flavonoïdes totaux du Polygonatum sibiricum comprennent la méthode d'extraction, la méthode par ultrasons et la méthode par ultrasons assistée par enzymes, mais il n'y a pas eu d'optimisation du processus d'extraction et de l'analyse des composants flavonoïdes. Il y a encore moins de recherches sur la teneur de chaque composant et sur ses effets antioxydants et antitumoraux.
Ces dernières années, les ultrasons combinés à la méthode enzymatique ont été progressivement appliqués à l'extraction des principes actifs de la médecine traditionnelle chinoise. Les ondes ultrasoniques peuvent se propager dans les milieux liquides pour produire un "effet de cavitation" spécial, qui accélère la lixiviation des ingrédients actifs de la médecine traditionnelle chinoise grâce à de puissantes ondes de choc. Les enzymes cellulosiques dégradent principalement les parois cellulaires des plantes, augmentent la perméabilité des parois cellulaires, favorisent la dissolution et la diffusion rapides des ingrédients actifs des plantes médicinales chinoises et améliorent ainsi le rendement des composés actifs. Par conséquent, l'extraction par ultrasons assistée par des enzymes des ingrédients actifs de la médecine traditionnelle chinoise peut réduire l'utilisation de solvants, raccourcir le temps d'extraction et améliorer le rendement des ingrédients médicinaux. Cette étude vise à utiliser les ultrasons assistés par enzyme pour extraire les flavonoïdes totaux du Polygonatum sibiricum produit à Shaanxi, et à optimiser le processus d'extraction des flavonoïdes en combinant des facteurs clés tels que le rapport solide-liquide, la concentration d'éthanol, le dosage de l'enzyme et le temps d'utilisation des ultrasons. La méthodologie de la surface de réponse sera utilisée pour détecter les composants flavonoïdes du Polygonatum sibiricum produit à Shaanxi par chromatographie liquide à haute performance (CLHP), et les effets antioxydants in vitro et anti-prolifération des cellules A549 de l'extrait seront étudiés, fournissant des données à l'appui du développement de parties pharmacologiques plus diverses du Polygonatum sibiricum produit à Shaanxi.

Cet article utilise la méthode de la cellulase assistée par ultrasons pour extraire les flavonoïdes totaux du Polygonatum sibiricum produit à Shaanxi. Le processus d'extraction des flavonoïdes totaux de Polygonatum sibiricum a été optimisé en utilisant la méthodologie de la surface de réponse comme suit : dosage de cellulase de 2%, concentration d'éthanol de 90%, durée des ultrasons de 20 minutes et rapport solide-liquide de 1:16 (g/mL). Dans ces conditions, le rendement en flavonoïdes totaux du Polygonatum sibiricum produit à Shaanxi était de (103,10 ± 0,02) μ g/g. Selon la littérature, le rendement en flavonoïdes totaux du Polygonatum sibiricum produit à Acheng, Heilongjiang est inférieur à celui du Polygonatum sibiricum produit dans la montagne Jiuhua, Anhui, et supérieur à celui du Polygonatum sibiricum produit à Baise, Guangxi et Lincang, Yunnan. Le facteur le plus influent sur le rendement dans l'analyse multifactorielle est la quantité de cellulase utilisée, ce qui indique que le taux de rupture de la paroi de Polygonatum sibiricum est directement proportionnel à la dissolution de ses flavonoïdes. Ce résultat est cohérent avec les rapports de la littérature. L'étude de l'interaction entre divers facteurs a montré que l'interaction entre la durée des ultrasons et le rapport solide-liquide, ainsi que l'interaction entre la concentration d'éthanol et la durée des ultrasons, avaient l'effet le plus significatif sur le rendement total en flavonoïdes de Polygonatum sibiricum. Cette étude a appliqué pour la première fois la méthode CLHP pour analyser et déterminer les composants et la teneur en flavonoïdes du Huangjing de Shaanxi. Contrairement aux morceaux de décoction de Huangjing de Tongji Tang du Guizhou National Pharmaceutical Group et de Tongrentang of Beijing à Bozhou, les flavonoïdes de Huangjing produits dans le Shaanxi sont principalement composés de quercétine dihydratée et de baicaléine, qui ont tous deux de bons effets anti-tumoraux et antioxydants. On a d'abord découvert que les flavonoïdes Huangjing produits dans le Shaanxi étaient riches en baicaline.

Les résultats des expériences antioxydantes ont montré que les flavonoïdes totaux du Polygonatum sibiricum produit à Shaanxi ont une forte capacité antioxydante et que leur taux de piégeage des radicaux libres DPPH est comparable à celui de la vitamine C. Lorsqu'ils sont utilisés à petites doses, leur capacité antioxydante n'est pas aussi bonne que celle de la vitamine C et du BHT, mais à mesure que la dose augmente, leur capacité à piégeage des radicaux libres s'accroît progressivement, pour devenir pratiquement équivalente à celle de la vitamine C et du BHT. Cet article confirme également pour la première fois que les flavonoïdes extraits du Polygonatum sibiricum produit à Shaanxi peuvent avoir des effets anti-prolifération des cellules A549 in vitro, en fonction de la dose et du temps. Ces résultats concordent avec ceux de nos recherches antérieures en pharmacologie de réseau et en médecine factuelle, ce qui peut fournir une base matérielle pour étudier plus avant les composants flavonoïdes du Shaanxi Huangjing et leurs effets anti-CNPC.