Az erjesztett kudzu gyökér és a vízzel kivont kudzu gyökér antioxidáns aktivitásának és öregedésgátló hatásának vizsgálata fonálférgekre gyakorolt hatásával kapcsolatban
A Pueraria lobata a Kínában széles körben elterjedt Pueraria nemzetségbe tartozó hüvelyes növények gyökere. Hagyományos kínai gyógynövényként a kudzu gyökérnek sebek kezelésére, lázcsillapításra és nyáltermelésre van hatása. A "Shennong Bencao Jing", a "Bencao Shi Yi" és a "Kínai Gyógyszerkönyv" is tartalmazza. A hagyományos kínai orvoslás elméletének folyamatos fejlődésével és az emberek egészségre való törekvésének növekvő tudatosságával számos gyógy- és ehető növényt fejlesztettek ki és készítettek belőlük italokat és egészséges élelmiszereket. A jelenlegi kutatásokban számos öregedésgátló hatású növény szerepel, köztük a ginzeng, a kudzu gyökér, a homoktövis, a goji bogyó stb. A kudzu gyökér öregedésgátló hatóanyagai közé elsősorban a kudzu izoflavonok, a puerarin, a kudzu poliszacharidok és az alkaloidok tartoznak. Zhou és munkatársai megállapították, hogy a puerarin jelentősen javítja az amiloid prekurzor protein/presenilin-1 egerek kognitív károsodását, csökkenti az agyszövetben az oxidatív stressz szintjét, és növeli az antioxidáns enzimek aktivitását a patkányok vérében és májában, miközben csökkenti a malondialdehid tartalmát. Shao és munkatársai megállapították, hogy a Pueraria lobata poliszacharidjai meghosszabbítják a fonálférgek élettartamát. Li és munkatársai kutatásai kimutatták, hogy a Pueraria lobata összetett tablettái védenek az ereket, ellenállnak az oxidatív stressz okozta károsodásoknak, és lassítják az érrendszeri öregedést.
A Pueraria lobata hatóanyagainak jobb felszívódása és felhasználása érdekében a Pueraria lobata kivonására különböző módszerek léteznek, mint például a vízfürdőben történő extrakció, ultrahangos extrakció, enzimes extrakció stb. A fermentációs technológia felhasználásával a hagyományos kínai orvoslás kivonásához a mikrobiális anyagcsere által termelt másodlagos metabolitok szinergikusan fokozhatják a növényi összetevők hatékonyságát. Ezenkívül a mikroorganizmusokból származó extracelluláris enzimek hatására megkönnyíti a hagyományos kínai gyógyászatból származó hatóanyagok felszabadulását.
A fonálférgek tipikus modellorganizmusok az öregedés tanulmányozására, olyan jellemzőkkel, mint a könnyű tenyésztés, a rövid növekedési ciklus, a nagymértékben konzervált evolúció és a humán génekkel való nagyfokú homológia. Ezért a fonálférgeket gyakran használják öregedésgátló természetes termékek szűrésére. Ez a cikk fermentációs és vizes extrakciós módszereket alkalmaz a Pueraria lobata hatóanyagainak kivonására, és feltárja a Pueraria lobata fermentációs leves és a Pueraria lobata vizes kivonat antioxidáns és öregedésgátló hatásait az antioxidáns kapacitásra, a fonálférgek élettartamára, a tojásrakásra és a hőstresszre.

Gyógy- és ehető gyógynövényként a kudzu gyökér szabadgyök-mentesítő, lázcsillapító és vizelethajtást elősegítő, valamint szív- és érrendszeri és agyi betegségek megelőzését szolgáló hatású. Közülük a kudzu gyökér flavonoidjai és izoflavonjai a fő hatóanyagai, amelyek jó antioxidáns tulajdonságokkal rendelkeznek. Ez a cikk a Pueraria lobata hatóanyagait fermentációs és vizes extrakciós módszerekkel vonta ki. Megállapítottuk, hogy a fermentált kivonat flavonoidtartalma 4,8 ± 0,32 mg/ml volt, ami szignifikánsan magasabb, mint a vizes extrakcióval kapott 3,47 ± 0,23 mg/ml flavonoidtartalom (P<0,01). A fermentációs extrakcióval kapott puerarin-tartalom kissé magasabb, az összes fenoltartalom pedig kissé alacsonyabb volt, de nem volt szignifikáns különbség. A két kivonat antioxidáns és öregedésgátló hatásának további értékeléséhez először három in vitro szabadgyök-lebontó modellt használtunk a kivonatok antioxidáns kapacitásának vizsgálatára. Az eredmények azt mutatták, hogy a 6,8% térfogatkoncentrációjú Pueraria erjesztőleves erősebb teljes antioxidáns kapacitással, hidroxilgyök- és szuperoxid-anion-gyűjtő képességgel rendelkezett, mint a Pueraria vizes kivonat, és a Pueraria erjesztőleves jobb antioxidáns hatással rendelkezett.
Az öregedés modellszervezeteként a fonálférgeket széles körben használják az öregedés késleltetésére szolgáló hagyományos kínai gyógyászati kivonatok értékelésében. A fermentációs levest és a Pueraria gyökérkivonatot külön-külön alkalmaztuk Caenorhabditis elegansra. A normál tenyésztési körülmények között lévő kontrollcsoporttal összehasonlítva a Pueraria gyökér fermentációs leve jelentősen meghosszabbította a fonálférgek élettartamát (P<0,05). Hőstressz körülmények között a Pueraria gyökér fermentációs levesben tenyésztett fonálférgek hőtűrési ideje szignifikánsan magasabb volt, mint a kontrollcsoporté (P<0,05). A tojásrakási kísérlet azt mutatta, hogy a Pueraria lobata fermentált folyadék meghosszabbította a fonálférgek élettartamát anélkül, hogy a tojásrakásuk feláldozódott volna, és a tojástermelés magasabb volt, mint a Pueraria lobata vizes kivonat csoporté. A genetikai vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy a Pueraria lobata fermentációs leve magas hőmérséklettűrést és magasabb antioxidáns kapacitást ért el a daf-2 öregedésgátló gén downregulálásával, a daf-16 öregedésgátló gén, a sod-3 antioxidáns gén és a hős stressz gén hsp-16.2 expressziójának upregulálásával, ezáltal meghosszabbítva a fonálférgek élettartamát. A Pueraria lobata fermentációs levesnek a fonálférgek élettartamát meghosszabbító mechanizmusát a 7. ábra mutatja be.
Zhang és munkatársai jelentősen megnövelték a kudzu flavonoidokkal etetett fonálférgek túlélési arányát a kontrollcsoporthoz képest. Shao kutatásai azt mutatják, hogy a Pueraria lobata vízből kivont poliszacharidok képesek megvédeni a fonálférgeket a hőstressz okozta károsodástól, fokozzák a mozgékonyságukat és meghosszabbítják az élettartamukat. Jeon kutatási eredményei azt mutatják, hogy a puerarin gyulladáscsökkentő és antioxidáns hatással van a vastagbélgyulladásos egerekre. Ebből arra lehet következtetni, hogy a Pueraria lobata erjesztőlevesnek a fonálférgek öregedését késleltető hatása az erjesztőlevesben lévő különböző anyagok, például flavonoidok, poliszacharidok és puerarin együttes hatásának eredménye. Kutatócsoportunk korábbi kutatási eredményei alapján a Pueraria lobata vizes kivonatának összes cukortartalma (3,46 ± 0,18 mg/ml) magasabb, mint a Pueraria lobata fermentációs levesében (2,52 ± 0,5 mg/ml), de a Pueraria lobata vizes kivonatának hatása a fonálférgek öregedésének késleltetésére nem jelentős. Ebből arra lehet következtetni, hogy a flavonoidok, a Pueraria lobata fermentációs levesének fő funkcionális összetevője kulcsszerepet játszik a fonálférgek öregedésének késleltetésében.
Kutatócsoportunk a Pueraria lobata vízkivonat és a Pueraria lobata fermentációs leves antioxidáns és öregedésgátló hatását vizsgálta biokémiai és sejtszinten. Az eredmények azt mutatták, hogy a Pueraria lobata fermentációs leve biokémiai szinten jó hatással volt a DPPH szabadgyökök elszívására, és növelni tudta az antioxidáns enzimek aktivitását a fibroblasztokban, valamint elősegítette a kollagén expresszióját. Az antioxidáns hatékonyságának átfogó értékelése érdekében ez a cikk kiegészítette a Pueraria lobata két kivonatának a hidroxilgyökökre és a szuperoxid-anionokra gyakorolt gátló hatásának biokémiai vizsgálatát, valamint az általános antioxidáns kapacitás szintjét. A sejtkísérletek korlátai miatt, a kudzu gyökér erjesztési leve öregedésgátló hatásának további ellenőrzése érdekében ez a cikk az öregedő Caenorhabditis elegans modellszervezetet használja kutatási tárgyként, és állati szinten kimutatja a kudzu gyökér erjesztési leve hatását és mechanizmusát a fonálférgek élettartamának késleltetésében. Ezért több referenciaértékkel bír. Az eredmények azt mutatták, hogy a Pueraria lobata fermentált folyadékának jó antioxidáns hatása van, és késleltetheti a fonálférgek öregedését. Az inzulin/IGF jelátviteli útvonal kulcsfontosságú génjeinek expresszióját szabályozva fejti ki öregedésgátló hatását. A fenti eredmények támpontot nyújthatnak a kudzu gyökér fermentációs leves fejlesztéséhez és alkalmazásához az öregedésgátló élelmiszerek és kozmetikumok területén.