Исследование антиоксидантной и противодиабетической активности этанольных экстрактов из коры мутана
Диабет - это хроническое метаболическое заболевание, характеризующееся повышенным уровнем сахара в крови. С повышением современного уровня жизни и изменением образа жизни диабет стал третьим по значимости фактором, влияющим на здоровье человека, уступая лишь сердечно-сосудистым заболеваниям и опухолям. К 2021 году в Китае будет 140 миллионов больных диабетом, а общее число больных диабетом в мире достигнет 537 миллионов, что составит 10,5% населения планеты. Вред диабета для здоровья человека заключается не только в нем самом, но и в возникновении целого ряда осложнений, таких как атеросклероз артерий, диабетическая болезнь стоп, потеря зрения и даже слепота, вызванная повреждением зрительного нерва. Исследования показали, что аномальное увеличение окислительного стресса будет способствовать возникновению диабета и его осложнений. В то же время высокая концентрация сахара в крови больных диабетом приводит к тому, что количество глюкозы, поглощаемой клетками, значительно превышает их нормальные потребности, что приводит к чрезмерному накоплению глюкозы в клетках, значительно увеличивает разность потенциалов митохондриальной мембраны в клетках, побуждая коэнзим Q ускорить процесс восстановления молекул кислорода, Тем самым в клетках образуется большое количество реактивных видов кислорода, разрушающих нормальную функцию островковых В-клеток и митохондрий, способствующих образованию конечных продуктов гликирования (AGEs), усиливающих состояние окислительного стресса, ускоряющих процесс развития диабета и возникновение осложнений. Антиоксиданты могут облегчить окислительный стресс, очищая организм от избытка свободных радикалов или активируя эндогенную систему антиоксидантной защиты, тем самым облегчая прогрессирование диабета и связанных с ним осложнений. Поэтому уменьшение окислительного стресса имеет большое значение для профилактики и контроля диабета и его осложнений.
Кора мутана (MC), высушенная кора корня пиона из семейства Ranunculaceae, обладает горьким и слегка резким вкусом. Это традиционное китайское лекарственное растение, обладающее эффектом очищения от жара и стимулирования кровообращения, используется уже тысячи лет. Исследование показало, что экстракт паэонии обладает различными фармакологическими свойствами, такими как противоопухолевое, антибактериальное, антиоксидантное, противодиабетическое и другие, среди которых основными действующими веществами являются паэонол, фитостеролы, сахара и флавоноиды. Чжан и др. обнаружили, что паэонол обладает значительной антиоксидантной способностью in vitro и может вызывать окислительный стресс, активируя сигнальный путь Nrf2/Keap1 - антиоксидантного элемента ответа (ARE), связанный с ядерным фактором E2 (Nrf2)/Kelch like ECH associated protein 1 (Keap1). Lian et al. обнаружили, что активный полисахаридный компонент в коре мутана может улучшить нефропатию при осложнениях диабета. Wu et al. отметили, что активные ингредиенты Danpi обладают значительным гипогликемическим эффектом, а механизм его действия связан с ингибированием глюконеогенеза, стимулированием синтеза гликогена и антиоксидантной активностью. Однако нет данных об антиоксидантной и гипогликемической активности различных экстрактов коры мутана на полярных растворителях in vitro и in vivo, а также о защитном действии на нервы при осложнениях диабета.
В данной статье используется этанол 40%, 70% и 95% для ультразвуковой экстракции Danpi, сравнивается общее содержание фенолов и флавоноидов в этанольных экстрактах Danpi в различных концентрациях, определяется антиоксидантная способность образцов с помощью экспериментов по отщеплению свободных радикалов DPPH и ABTS, изучает способность экстрактов к антигликозилированию с помощью флуоресцентной спектроскопии, оценивает способность образцов к выработке α-глюкозидазы, сравнивая с акарбозой, и, наконец, оценивает гипогликемическую способность образцов у животных и их защитное действие на периферические двигательные нервы с помощью животной модели гипергликемии. Ожидается, что это обеспечит теоретическую основу для комплексного применения экстракта паэонии в борьбе с диабетом и окислением.
Согласно соответствующим отчетам, число больных диабетом в Китае велико и молодо, что серьезно угрожает жизни и здоровью наших граждан. В настоящее время большинство лекарств от диабета на рынке - это химический синтез, который имеет определенные побочные эффекты, в то время как экстракты растений обладают характеристиками натуральности, эффективности и низкими побочными эффектами. В данной работе сравнивались антидиабетическая и антиоксидантная активности ультразвуковых экстрактов из различных концентраций этанольного раствора кортекса мутана, а также анализировался потенциал применения кортекса мутана в борьбе с диабетом. Исследования показали, что при использовании в качестве растворителя 70% этанола выход составляет 4,98%. Экстракт Danpi имеет самое высокое общее содержание фенолов и флавоноидов: 59,17 мг GAE/г и 82,59 мг QUE/г, соответственно. Он обладает хорошей антиоксидантной и гипогликемической активностью in vitro. Значения IC50 для свободных радикалов DPPH, способности к вымыванию свободных радикалов ABTS и способности к ингибированию α-глюкозидазы составляют 16,30, 34,20 и 2,10 мк г/мл, соответственно, а скорость ингибирования гликозилирования - 81,44%. Эксперименты на животной модели гипергликемии показали, что MC70 обладает эффектом снижения уровня глюкозы в крови; когда концентрация экстракта Danpi составляет 2 мг/мл, вспомогательный гипогликемический эффект составляет 52%, а MC70 обладает периферическим двигательным нейропротекторным эффектом 56% при этой концентрации. Экстракт коры мутана, извлеченный ультразвуком с помощью этанольного раствора 70%, обладает хорошими антиоксидантными, противодиабетическими свойствами и вспомогательным гипогликемическим эффектом. Он обладает исследовательским потенциалом и имеет прикладное значение в борьбе с диабетом.