Влияние структурных различий антоцианов из черных ягод годжи на их стабильность и клеточную антиоксидантную активность
Волчья ягода с черными плодами - многолетнее кустарниковое растение, произрастающее на плато Цинхай-Тибет. Она имеет множество экологических функций, таких как предотвращение засоления почвы и улучшение экологической обстановки. Фармакологические исследования также показали, что черная волчья ягода обладает многими свойствами, такими как противовоспалительное, антиоксидантное, гипогликемическое и липидоснижающее, повышающее иммунитет, противоусталостное, противовоспалительное и др. Ее ценность постепенно оценивается обществом и становится горячей точкой исследований.
Антоцианы склонны к нестабильности в процессе применения из-за собственной структуры и других причин, и стабильность ограничивает развитие антоцианов. Гидроксильная или метильная группа в заместителе кольца B может снизить его стабильность, а ацилирование, а также тип, количество и место связывания сахарной группы также влияют на стабильность антоцианов. Исследование Чена также показывает, что внешние ионы металлов, окислители и восстановители оказывают определенное влияние на стабильность антоцианов в черных ягодах годжи. Структура антоцианов также оказывает значительное влияние на их биологическую активность. Результаты Рахмана показывают, что метилирование 4 '- OH значительно снижает антиоксидантную активность антоцианов, в то время как гликозиды оказывают меньшее влияние на антиоксидантную активность по сравнению со структурой материнских ядер антоцианов. Как видно, стабильность и антиоксидантная активность неотделимы от структуры. Поэтому обсуждение влияния структуры на них может помочь углубить наше понимание антоцианов и способствовать их дальнейшему развитию и использованию.
Черная волчья ягода богата антоцианами, но современные исследования, как правило, сосредоточены на независимых исследованиях стабильности антоцианов и фармакологической активности. Например, что касается стабильности, Ху оценил pH-стабильность антоцианов в черных ягодах годжи, и результаты показали, что антоцианы стали легче разрушаться с увеличением pH. Луань также подтвердил, что экстракты полифенолов оказывают определенное стабилизирующее действие на антоцианы в черных ягодах годжи. С точки зрения фармакологической активности, антоцианы черной волчьей ягоды обладают хорошим клеточным защитным действием на клетки PC12 и облегчают D-галактоза-индуцированное ухудшение памяти. Однако в настоящее время нет исследований, обсуждающих структурные изменения антоцианов в черных ягодах годжи на их стабильность и клеточную антиоксидантную активность, что в некоторой степени ограничивает исследования и применение черных ягод годжи и антоцианов. В данном исследовании антоциановые соединения оценивались с помощью экспериментов по стабильности, вычислительной химии и клеточных моделей окислительного повреждения. Обсуждение их структурной взаимосвязи может дать полезные рекомендации для исследования стабильности и активности антоцианов в черных ягодах годжи в будущем.
Методом полупрепаративной высокоэффективной жидкостной хроматографии получены четыре мономерных соединения антоцианов из Lycium barbarum, проведена предварительная оценка их стабильности и структурной корреляции с антиоксидантной активностью клеток. Результаты показывают, что транс-структура обладает большей стабильностью, чем цис-структура, в нейтральных и слабощелочных условиях. Увеличение количества сахарных групп и замещение метокси-групп на кольце B материнского ядра может повысить стабильность антоцианов. Результаты молекулярного моделирования показывают, что транс-структура, увеличение количества сахарных групп и замещение метокси-групп на кольце B повышают стабильность за счет сокращения молекулярного расстояния между материнским ядром и сахарной цепью. Результаты экспериментов по определению жизнеспособности клеток показали, что антоциановые соединения нетоксичны для клеток и могут в определенной степени улучшать окислительное повреждение, индуцированное H2O2 в клетках SH-SY5Y. В частности, увеличение количества сахарных групп может значительно снизить уровень LDH в поврежденных клетках, а транс-структура обладает более активным преимуществом, чем цис-структура, причем 1 является наиболее очевидным. Результаты исследования показывают, что структурное транс-ацилирование и увеличение количества сахарных групп может повысить стабильность антоцианов Lycium barbarum при рН и улучшить уровень ЛДГ при окислительном повреждении, индуцированном H2O2 в клетках SH-SY5Y. В данной работе проведено предварительное исследование стабильности и клеточной антиоксидантной активности четырех антоциановых соединений, выделенных из черной волчьей ягоды, в надежде предоставить полезные рекомендации для развития стабильности и активности антоцианов в черной волчьей ягоде в будущем.