Fermente edilmiş kudzu kökü ve suda ekstrakte edilmiş kudzu kökünün nematodlar üzerindeki antioksidan aktivitesi ve yaşlanma karşıtı etkisi üzerine çalışma
Pueraria lobata, Çin'de yaygın olarak dağılan Pueraria cinsindeki baklagil bitkilerinin köküdür. Geleneksel bir Çin şifalı bitkisi olan kudzu kökü, yaraları tedavi etme, ateşi düşürme ve tükürük üretme etkilerine sahiptir. "Shennong Bencao Jing", "Bencao Shi Yi" ve "Chinese Pharmacopoeia "da kayıtlıdır. Geleneksel Çin tıbbı teorisinin sürekli gelişmesi ve insanların sağlık arayışı konusundaki farkındalığının artmasıyla birlikte, birçok tıbbi ve yenilebilir bitki geliştirilmiş ve içecek ve sağlıklı gıdalar haline getirilmiştir. Mevcut araştırmalarda ginseng, kudzu kökü, deniz topalak, goji berry vb. dahil olmak üzere yaşlanma karşıtı etkileri olan birçok bitki bulunmaktadır. Kudzu kökünün yaşlanma karşıtı aktif bileşenleri temel olarak kudzu izoflavonları, puerarin, kudzu polisakkaritleri ve alkaloidleri içerir. Zhou ve arkadaşları, puerarinin amiloid prekürsör protein/presenilin-1 farelerinde bilişsel bozukluğu önemli ölçüde iyileştirebileceğini, beyin dokusunda oksidatif stres seviyelerini azaltabileceğini ve malondialdehit içeriğini azaltırken sıçan kanı ve karaciğerindeki antioksidan enzimlerin aktivitesini artırabileceğini bulmuştur. Shao ve arkadaşları, Pueraria lobata'dan elde edilen polisakkaritlerin nematodların ömrünü uzatma etkisine sahip olduğunu bulmuşlardır. Li ve arkadaşlarının araştırması, bileşik Pueraria lobata tabletlerinin kan damarlarını koruma, oksidatif stres hasarına direnme ve damar yaşlanmasını yavaşlatma etkilerine sahip olduğunu göstermiştir.
Pueraria lobata'nın aktif bileşenlerini daha iyi emmek ve kullanmak için, Pueraria lobata'yı ekstrakte etmek için su banyosu ekstraksiyonu, ultrasonik ekstraksiyon, enzimatik ekstraksiyon vb. gibi çeşitli yöntemler vardır. Geleneksel Çin tıbbını çıkarmak için fermantasyon teknolojisini kullanarak, mikrobiyal metabolizma tarafından üretilen ikincil metabolitler, bitkisel bileşenlerin etkinliğini sinerjik olarak artırabilir. Ayrıca, mikroorganizmalardan gelen hücre dışı enzimlerin etkisi nedeniyle, geleneksel Çin tıbbından aktif bileşenlerin salınmasını kolaylaştırır.
Nematodlar, kolay yetiştirme, kısa büyüme döngüsü, yüksek oranda korunmuş evrim ve insan genleriyle yüksek homoloji gibi özellikleriyle yaşlanmayı incelemek için tipik model organizmalardır. Bu nedenle, nematodlar yaşlanma karşıtı doğal ürünlerin taranması için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu makale, Pueraria lobata'dan aktif maddeleri çıkarmak için fermantasyon ve su ekstraksiyon yöntemlerini kullanmakta ve Pueraria lobata fermantasyon suyu ve Pueraria lobata su ekstraktının antioksidan kapasitesi, nematod ömrü, yumurtlama ve ısı stresi üzerindeki antioksidan ve yaşlanma karşıtı etkilerini araştırmaktadır.

Tıbbi ve yenilebilir bir bitki olarak kudzu kökü, serbest radikalleri temizleme, ateşi düşürme ve diürezi teşvik etme ve kardiyovasküler ve serebrovasküler hastalıkları önleme etkilerine sahiptir. Bunlar arasında, kudzu kökü flavonoidleri ve izoflavonları, iyi antioksidan özelliklere sahip olan ana aktif bileşenleridir. Bu makalede, Pueraria lobata'nın aktif bileşenleri fermantasyon ve su ekstraksiyonu yöntemleriyle ekstrakte edilmiştir. Fermente ekstrakttaki flavonoid içeriğinin 4.8 ± 0.32mg/mL olduğu ve su ekstraksiyonu ile elde edilen 3.47 ± 0.23mg/mL flavonoid içeriğinden önemli ölçüde daha yüksek olduğu bulunmuştur (P<0.01). Fermantasyon ekstraksiyonu ile elde edilen puerarin içeriği biraz daha yüksek ve toplam fenolik içeriği biraz daha düşüktü, ancak önemli bir fark yoktu. İki ekstraktın antioksidan ve yaşlanma karşıtı etkilerini daha fazla değerlendirmek için, ilk olarak ekstraktların antioksidan kapasitesini test etmek üzere üç in vitro serbest radikal temizleme modeli kullanılmıştır. Sonuçlar, Pueraria fermantasyon suyunun 6.8% hacim konsantrasyonunun, Pueraria su ekstraktından daha güçlü toplam antioksidan kapasiteye, hidroksil radikaline ve süperoksit anyonu süpürme yeteneğine sahip olduğunu ve Pueraria fermantasyon suyunun daha iyi antioksidan etkiye sahip olduğunu göstermiştir.
Yaşlanma için bir model organizma olarak nematodlar, yaşlanmayı geciktirmek için geleneksel Çin tıbbı ekstraktlarının değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Fermantasyon suyu ve Pueraria kökü ekstresi Caenorhabditis elegans'a ayrı ayrı uygulanmıştır. Normal kültür koşulları altında kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, Pueraria kökü fermantasyon suyu nematodların ömrünü önemli ölçüde uzatmıştır (P<0.05). Isı stresi koşulları altında, Pueraria kökü fermantasyon suyunda kültürlenen nematodların ısıya tolerans süresi kontrol grubundan önemli ölçüde daha yüksekti (P<0.05). Yumurtlama deneyi, Pueraria lobata'nın fermente sıvısının nematodların ömrünü yumurtlamalarından ödün vermeden uzattığını ve yumurta üretiminin Pueraria lobata su ekstresi grubundan daha yüksek olduğunu göstermiştir. Genetik test sonuçları, Pueraria lobata fermantasyon suyunun yaşlanma karşıtı gen daf-2'yi aşağı düzenleyerek, yaşlanma karşıtı gen daf-16, antioksidan gen sod-3 ve ısı stresi geni hsp-16.2'nin ifadesini yukarı düzenleyerek yüksek sıcaklık toleransı ve daha yüksek antioksidan kapasitesi elde ettiğini ve böylece nematodların ömrünü uzattığını göstermiştir. Pueraria lobata fermantasyon suyunun nematod ömrünü uzatma mekanizması Şekil 7'de gösterilmektedir.
Zhang ve ark. kudzu flavonoidleri ile beslenen nematodların hayatta kalma oranını kontrol grubuna kıyasla önemli ölçüde artırmıştır. Shao'nun araştırması, Pueraria lobata suyundan çıkarılan polisakkaritlerin nematodları ısı stresi hasarından koruyabildiğini, hareketliliklerini artırabildiğini ve ömürlerini uzatabildiğini göstermektedir. Jeon'un araştırma sonuçları, puerarinin kolit fareleri üzerinde anti-enflamatuar ve antioksidan etkilere sahip olduğunu göstermektedir. Pueraria lobata fermantasyon suyunun nematod yaşlanmasını geciktirmedeki etkisinin, fermantasyon suyundaki flavonoidler, polisakkaritler ve puerarin gibi çeşitli maddelerin birleşik etkisinin sonucu olduğu sonucuna varılabilir. Araştırma grubumuzun önceki araştırma sonuçlarına göre, Pueraria lobata su ekstraktındaki (3.46 ± 0.18mg/mL) toplam şeker içeriği Pueraria lobata fermantasyon suyundakinden (2.52 ± 0.5mg/mL) daha yüksektir, ancak Pueraria lobata su ekstraktının nematod yaşlanmasını geciktirme üzerindeki etkisi önemli değildir. Pueraria lobata fermantasyon suyundaki ana fonksiyonel bileşen olan flavonoidlerin nematodların yaşlanmasını geciktirmede kilit bir rol oynadığı sonucuna varılmıştır.
Araştırma grubumuz Pueraria lobata su ekstresi ve Pueraria lobata fermantasyon suyunun antioksidan ve yaşlanma karşıtı etkilerini biyokimyasal ve hücresel düzeyde test etmiştir. Sonuçlar, Pueraria lobata fermantasyon suyunun biyokimyasal düzeyde DPPH serbest radikallerini temizlemede iyi bir etkiye sahip olduğunu ve fibroblastlardaki antioksidan enzimlerin aktivitesini artırabildiğini ve kolajen ekspresyonunu teşvik edebildiğini göstermiştir. Antioksidan etkinliğini kapsamlı bir şekilde değerlendirmek için bu makale, Pueraria lobata'nın iki ekstraktının hidroksil radikalleri ve süperoksit anyonları üzerindeki süpürücü etkilerinin yanı sıra genel antioksidan kapasite seviyesinin biyokimyasal testlerini tamamlamıştır. Hücre deneylerinin sınırlamaları nedeniyle, kudzu kökü fermantasyon suyunun yaşlanma karşıtı etkisini daha fazla doğrulamak için, bu makale araştırma nesnesi olarak yaşlanan model organizma Caenorhabditis elegans'ı kullanmakta ve kudzu kökü fermantasyon suyunun hayvan düzeyinde nematodların ömrünü geciktirmedeki etkisini ve mekanizmasını tespit etmektedir. Bu nedenle daha fazla referans değerine sahiptir. Sonuçlar, Pueraria lobata'nın fermente sıvısının iyi antioksidan etkilere sahip olduğunu ve nematodların yaşlanmasını geciktirebileceğini göstermiştir. İnsülin sinyal yolağı İnsülin/IGF'deki anahtar genlerin ekspresyonunu düzenleyerek yaşlanma karşıtı etkiler gösterir. Yukarıdaki sonuçlar, yaşlanma karşıtı gıda ve kozmetik alanlarında kudzu kökü fermantasyon suyunun geliştirilmesi ve uygulanması için bazı referanslar sağlayabilir.