monoamiinioksidaasi-kasviuutteiden inhibitio ja siihen liittyvä antioksidantti, jolla on potentiaalisia masennuslääkkeitä

Abstrakti

monoamiinioksidaasi (MAO) katalysoi amiinien ja välittäjäaineiden oksidatiivista deaminaatiota ja on osallisena mielialahäiriöissä, masennuksessa, oksidatiivisessa stressissä ja haittavaikutuksissa. Tässä työssä tutkitaan Hypericum perforatumin, Peganum harmalan ja Lepidium meyenii: n ihmisen MAO-A: n estoa, jonka on raportoitu parantavan ja vaikuttavan mielialaan ja psyykkisiin olosuhteisiin. Tämän jälkeen MAO: n estoon liittyvä antioksidanttiaktiivisuus määritetään kasviuutteissa ensimmäistä kertaa. H. perforatum esti ihmisen MAO-A: ta, ja kukkien uutteet antoivat suurimman eston (IC50 63.6 µg/mL). Kasviuutteet analysoitiin HPLC-DAD-MS: llä ja ne sisälsivät pseudohyperisiiniä, hyperisiiniä, hyperforiinia, adhyperforiinia, hyperfiriiniä ja flavonoideja. Hyperforiini ei estänyt ihmisen MAO-A: ta ja hyperisiini oli huono tämän isoentsyymin estäjä. Kversetiini ja flavonoidit vaikuttivat merkittävästi MAO-A: n estoon. P. harmala – siemenuutteet estivät voimakkaasti MAO-A: ta (IC50 49,9 µg/L), ollen tuhat kertaa voimakkaampi kuin H. perforatum-uutteet β-karboliinialkaloidien (harmaliini ja harmiini) pitoisuuden vuoksi. L. meyenii root (maca) uutteet eivät estäneet MAO-A. Nämä kasvit voivat käyttää suojaavia vaikutuksia, jotka liittyvät antioksidanttivaikutuksia. Tämän työn tulokset osoittavat, että P. harmala-ja H. perforatum-uutteilla on antioksidanttista aktiivisuutta, joka liittyy MAO: n estoon (eli H2O2: n vähäisempään tuotantoon).

1. Johdanto

monoamiinioksidaasientsyymi (MAO) metaboloi ksenobioottisia ja endogeenisiä amiineja ja välittäjäaineita, kuten serotoniinia, dopamiinia, norepinefriiniä, tyramiinia, tryptamiinia ja hermotoksiinia MPTP: tä . Se esiintyy kahtena isoentsyyminä, MAO-A: na ja MAO-B: nä, joilla on tärkeä rooli keskushermostossa ja perifeerisissä elimissä. MAO-B liittyy hermoston rappeumasairauksiin ja MAO-A psykiatrisiin sairauksiin ja masennukseen. MAO-B: n estäjät ovat hyödyllisiä neuroprotektantteina, kun taas MAO-A: n estäjät ovat tehokkaita masennuslääkkeitä, vaikka niiden käyttö voi laukaista haittavaikutuksia (esim .hypertensiivinen kriisi tyramiinia sisältävien elintarvikkeiden kanssa). Toisaalta biogeenisten amiinien ja välittäjäaineiden hapettuminen MAO-entsyymien avulla tuottaa vetyperoksidia (H2O2), happiradikaaleja ja aldehydejä, jotka ovat solun oksidatiivisen vaurion riskitekijöitä. Siksi MAO: n esto voi johtaa suojaan oksidatiivista stressiä ja hermomyrkkyjä vastaan . Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että kasvi-ja elintarvikeuutteet voivat estää MAO-entsyymejä, jotka johtavat edellä mainittuihin biologisiin vaikutuksiin . Toisaalta Mao-eston seurauksena nämä tuotteet saattavat olla mukana ei-toivotuissa yhteisvaikutuksissa muiden kasvirohdosvalmisteiden, elintarvikkeiden tai lääkkeiden kanssa .

Hypericum perforatum L. (heimo Hypericaceae) (mäkikuisma) on laajalti käytetty terveystarkoituksiin, ja niiden tuotteita on kaupallisesti saatavilla yrtteinä, nutraceuticaleina, teinä, tinktuureina, mehuina, öljyisinä makeraatteina, fytopharmaseuttisina lääkkeinä sekä elintarvikkeiden lisäaineina ja lisäravinteina . H. perforatum on suosittu lievän ja keskivaikean masennuksen hoidossa . Se voi laukaista haitallisia farmakologisia yhteisvaikutuksia muiden yrttejä, lääkkeitä, tai elintarvikkeita . Sen kyky lievittää ja parantaa mielialahäiriöitä ja masennusta johtuu aktiivisista yhdisteistä, joilla on masennuslääkkeitä . Hyväksytyin vaikutusmekanismi on monoamiinin takaisinoton esto, mutta siihen voi liittyä muitakin mekanismeja, kuten monoamiinioksidaasin esto ja synergistiset vaikutukset . Peganum harmala (heimo Zygophyllaceae) ja Lepidium meyenii (heimo Brassicaceae) (maca) ovat kasveja, joilla on keskushermostovaikutuksia ja mahdollisia masennuslääkkeitä . P. harmalaa, kotoisin Välimeren alueelta ja Aasiasta ja laajennettu Pohjois-Amerikan alueille, käytetään monikäyttöisenä terveyslääkkeenä, mukaan lukien KESKUSHERMOSTOHÄIRIÖT. Tämän kasvin valmisteet voivat aiheuttaa haitallisia farmakologisia yhteisvaikutuksia . L. meyenii on syötävä kasvi Keski-Andeilla, jonka juuria käytetään ruoan energisoija ja nutraceutical parantaa fyysisiä ja henkisiä olosuhteita ja hedelmällisyyttä . Tämän työn tarkoituksena oli tutkia ihmisen MAO-A: n inhibitiota H. perforatumin, P. harmalan ja L. meyeniin (maca) uutteilla sekä niiden aktiivisilla komponenteilla, jotka HPLC-DAD-MS tunnisti ja analysoi, ja myöhemmin arvioida antioksidanttiaktiivisuutta, joka liittyy erityisesti MAO: n inhibitioon. Tämä erityinen antioksidanttiaktiivisuus määritetään ensimmäistä kertaa kasviuutteissa.

2. Materiaalit ja menetelmät

Hypericum perforatum L. ciudad Realissa (Espanja) kerätyt kasvit kuivattiin ja eroteltiin osiin: Kukat; top antenni osia kasvi kuten haarautunut varret ja lehdet, mutta ei kukkia; ja tärkeimmät varret (Keski-ja alempi) ja juuret. Ne jauhettiin ja jauhettiin näytteiden valmistukseen. Paikallisista yrttikaupoista ostettiin myös H. perforatumin kaupallisia yrttejä ja rohdosvalmisteita (kapseleita ja tabletteja). Peganum harmala L. kasvi ja siemenet kerättiin Toledossa (Espanja). Lepidium meyenii (maca) sekä jauheena että kaupallisina tabletteina saatiin perusta ja paikallisista kaupoista. Hypericin standard (>95% purity by HPLC) from HWI Analytik GMBH pharma solutions, hyperforin dicyclohexylammonium salt, quercetin, harmaline, harmine, catalase, clorgyline, 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB), and horseradish peroxidase (HRP) type II were purchased from Sigma-Aldrich.

2.1. Sample Preparation of Plant Extracts

Samples containing H. perforatum (i.e., plant parts, herbal preparation, capsules, or tablets) (500 mg) were homogenized in 10 mL of water/methanol (1 : 1) Käyttämällä Ultra Turrax homogenizer, sentrifugoitu 10000 rpm 10 min, ja supernatantti kerättiin. Prosessi toistettiin kahdesti siten, että jäännös ja kolme supernatanttijaketta kerättiin, sekoitettiin ja analysoitiin HPLC: llä jäljempänä mainitulla tavalla. Kolmen peräkkäisen uuton jälkeen hyperisiinin ja pseudohyperisiinin saanto oli yli 97%. Näytteet L. meyenii (maca) (500 mg) ja P. harmala seeds (500 mg) homogenoitiin vastaavasti 10 mL : aan vettä/metanolia (1: 1) tai 10 mL: aan 0, 6 M perkloorihappoa: metanolia (1 : 1) Käyttämällä Ultra Turrax homogenizer, sentrifugoitu 10000 rpm 10 min, ja supernatantti kerättiin. Tämä prosessi toistettiin kahdesti jäännöksen kanssa, ja kerätyt supernatantit sekoitettiin ja analysoitiin HPLC: llä jäljempänä mainitun mukaisesti.

2.2. Rp-HPLC-analyysi kasviuutteista

H. perforatum-uutteet analysoitiin RP-HPLC: llä UV-diodiryhmällä ja fluoresenssidetektorilla käyttäen HPLC 1050: tä (Agilentti) yhdistettynä 1100-diodirividetektoriin (Dad) (Agilentti) ja 1046a-fluoresenssidetektoriin. 150 3,9 mm: n tunniste., 4 µm, Nova-pak C18-kolonnia (vesiä) käytettiin erottamiseen. Kromatografiset olosuhteet olivat 50 mM ammoniumfosfaattipuskuri (pH 3) (puskuri A) ja 20% a asetonitriilissä (puskuri B). Gradientti ohjelmoitiin 0%: sta (100% a) 32%: iin b 8 min: ssa ja 100% B: hen 10 min: ssa. Virtausnopeus oli 1 mL / min, kolonnin lämpötila 40°C ja injektiotilavuus 20 µL. Hyperikiinien osoittaminen suoritettiin absorbanssilla 590 nm: ssä ja fluoresenssilla 236 nm: ssä eksitaatiossa ja 592 nm: ssä emissiossa. Hyperisiinin pitoisuus määritettiin vasteen kalibrointikäyrän (absorbanssi 590 nm: ssä) ja konsentraation perusteella hyperisiinin standardista laboratoriossa tehdyillä liuoksilla. Samaa vastetekijää käytettiin pseudohyperisiiniin, protohyperisiiniin ja protopseudohyperisiiniin. Flavonoidit ja flavonoidiglykosidit analysoitiin 265 nm: ssä ja 355 nm: ssä ja kversetiinin pitoisuus määritettiin 355 nm: ssä vasteen ja pitoisuuden kalibrointikäyrän perusteella. Flavonoideja ja flavonoidiglykosideja vastaava HPLC-fraktio (7-11 min) kerättiin peräkkäisillä H. perforatum-uutteen (yrtit) injektioilla, ja haihtumisen jälkeen tyhjiössä liuotettiin 30-prosenttiseen metanoliin ja käytettiin MAO-A-estoon. Floroglusiinolit (hyperforiini, adhyperforiini, hyperfiriini ja adhyperfiriini) analysoitiin 280 nm: ssä käyttäen samaa kolonnia (Nova-pak C18) ja olosuhteita, mutta isokraattisella eluutiolla 20%: lla 50 mM: n ammoniumfosfaattipuskuria, pH 3 ja 80% asetonitriiliä. Näiden yhdisteiden pitoisuus määritettiin hyperforin standardin kalibrointikäyrästä. P. harmalan ja L. meyeniin β-karboliinialkaloidien analyysi tehtiin edellä kuvatulla tavalla .

2.3. HPLC-ESI-massaspektrometria

H. perforatum-uutteissa olevien yhdisteiden tunnistaminen tehtiin HPLC-MS: llä (electrospray-negative ion mode) käyttämällä 1200-sarjan HPLC-DAD: tä yhdistettynä 6110 kvadrupoli-MS: ään (Agilent). Kromatografinen erottelu suoritettiin 150 2,1 mm: n i.d. zorbax SB-C18 (5 µm) – kolonnilla (Agilent Technologies). Kromatografiset olosuhteet olivat eluentti A: muurahaishappo (0,1%); B: muurahaishappo (0,1%) asetonitriilissä; gradientti: 0%-70% b 8 min: ssa ja 100% B 10 min : ssa, virtausnopeus: 0,3 mL/min;: 40°C; massa-alue: 50-700 u ja kartion jännite: 150 V. kloroglusinolien (esim.hyperforin) tunnistamiseksi erottelu tehtiin Nova-pak: lla C18 (4 µm) – kolonni, jossa on samat eluentit ja isokraattinen eluointi (eluentti a, 20% ja eluentti B, 80%) virtausnopeudella 0, 7 ml/min ja massaspektrit kirjataan negatiivisessa ja positiivisessa ionisaatiossa. Yhdisteiden tunnistaminen tehtiin massaspektrien, KROMATOGRAFISTEN piikkien UV-vis-spektrien (Dad) perusteella ja coelution standardeilla. P. harmalan ja L. meyeniin β-Karboliinit tunnistettiin aiemmin kuvatuiksi .

2.4. Monoamiinioksidaasin (MAO-A) Estomääritykset

MAO-määritykset suoritettiin kuten muuallakin . Lyhyesti MAO-A: ta (BD-Gentest) sisältävät kalvoproteiinifraktiot laimennettiin halutuille pitoisuuksille 100 mM: n kaliumfosfaattipuskurissa (pH 7,4). 0,2 mL: n reaktioseos, joka sisältää 0,01 mg/mL proteiinia ja 0.25 mM kynuramiinia 100 mM kaliumfosfaatissa (pH 7.4) inkuboitiin 37°C: ssa 40 minuutin ajan. Inkubaation jälkeen reaktio pysäytettiin lisäämällä 2 N NaOH: ta (75 µL), minkä jälkeen 70% HClO4: ää (25 µL), ja näytettä sentrifugoitiin (10000) 10 minuutin ajan. Supernatantti (20 µL) ruiskutettiin HPLC: hen ja kynuramiinin (eli 4-hydroksikinoliinin) deaminaatiotuote muodostui entsymaattisessa reaktiossa, joka määritettiin RP-HPLC-diodirividetektorilla 320 nm: ssä. 4-hydroksikinoliinin pitoisuuden laskemiseksi rakennettiin pinta-alan ja konsentraation vastekäyrä. Mao-eston määritystä varten kasveista tai kaupallisista valmisteista tai sen sijaan puhtaista yhdisteistä peräisin olevien uutteiden alikiintiöt laimennettiin sopivasti ja lisättiin reaktioseoksiin, jotka sisälsivät kynuramiinia (0,25 mM) ja MAO-A: ta (0,01 mg/mL proteiinia) 100 mM: n kaliumfosfaattipuskurissa (pH 7,4), entsymaattisella reaktiolla ja analyysillä, kuten edellä, ja verrattiin vastaaviin liuotinta sisältäviin kontrolleihin. Vakio-inhibiittoria klorgyliiniä käytettiin positiivisena kontrollina inhibitiossa (>90% inhibitio 2, 5 µM: n kohdalla). Inkubaatioita tehtiin ainakin kahtena eri kokeena ja IC50-arvot laskettiin Graphpadin prismalla 4.0.

2.5. Monoamiinioksidaasin (MAO) estoon liittyvän Antioksidanttiaktiivisuuden määrittäminen

Määritykset (0, 2 mL) reaktioseoksista 70 mM kaliumfosfaattipuskurissa (pH 7, 4), jotka sisälsivät 0, 025 mg/mL MAO-A-proteiinia ja 0, 25 mM kynuramiinia, inkuboitiin 37°C: ssa 40 minuutin ajan ilman (kontrollimäärityksiä) tai kasviuutteiden läsnä ollessa. MAO-määrityksiä tehtiin myös klorgyliinin (25 µM), joka on MAO-A: n klassinen estäjä (positiivinen estokontrolli) tai katalaasientsyymi (100 µg/mL). Inkubaatioajan jälkeen reaktioseos lisättiin aktiivihiilellä (3,5 mg), sekoitettiin ja suodatettiin (0,45 µm). Liuokseen lisättiin 20 µL 10 mM: n tetrametyylibentsidiiniä (TMB) 40-prosenttisessa DMSO: ssa ja 20 µL tyypin II piparjuuriperoksidaasia (HRP) (1 mg/mL), säilytettiin 5 min ja lisättiin 0, 3 mL: lla 0, 5 M: n H2SO4-liuosta. Absorbanssi mitattiin 450 nm: ssä TMB-diimiinin määrittämiseksi.TMB-diimiini on keltainen tuote, joka syntyy TMB: n hapettumisesta HRP: n avulla ja H2O2: sta, joka syntyy MAO: n katalysoimassa oksidatiivisessa deaminaatiossa. TMB: n hapettumista MAO: n estäjien läsnä ollessa verrattiin vastaaviin kontrolleihin, joilla ei ollut estäjiä, ja sopivissa aihioissa havaittiin, että häiriöitä ei ollut.

3. Tulokset ja keskustelu

kaupalliset H. perforatum-valmisteet estivät ihmisen MAO-A: ta samalla teholla: IC50-arvot 142, 3 ± 30.6 µg/mL (kasviperäinen valmiste), 193 ± 61 µg/mL (kapselit) ja 173 ± 29 µg/mL (tabletit) (Kuva 1(a)). Kasvien osalta H. perforatum-uutteet kukista estivät eniten (IC50 63,6 ± 9,4 µg/mL) ja sen jälkeen antennivarret ja-lehdet (IC50 143,6 ± 16,5 µg / mL) ja juuriuutteet vähiten (Kuva 1 b). H. perforatumin antenniosista saadut uutteet analysoitiin HPLC-DAD-ESI-menetelmällä (electrospray-negative ionization). Niissä esiintyi kaksi suurta naftodiantronia, jotka tunnistettiin pseudohyperisiiniksi ja hyperisiiniksi (kuva 2 a ja taulukko 1). Kukka-uutteissa oli kaksi muuta yhdistettä, jotka tunnistettiin protopseudohyperisiiniksi ja protohyperisiiniksi. Phenolics ja flavonoideja runsaasti H. perforatum uutteet (kuva 2 (b)). HPLC-DAD (ESI-negatiivinen ionisaatio) ja DAD (Taulukko 1) tunnistivat klorogeenihapon ja kversetiiniglykosidit rutiini, hyperosidi, isokerkitriini, miquelianiini, asetyyl hyperosidi ja kversitriini sekä vapaan kversetiinin ja biapigeniinin. Toisaalta kukkauutteet sisälsivät neljää floroglusinolia(kuva 2 (c)), jotka HPLC-DAD-MS (ESI-negatiivinen ja positiivinen ionisaatio) ja DAD-yhdisteet tunnistettiin hyperforiiniksi, adhyperforiiniksi, hyperfiriiniksi ja adhyperfiriiniksi (Taulukko 1). Näiden yhdisteiden esiintyminen (kuva 3) laitoksessa on samaa mieltä muiden tulosten kanssa . Pääkomponenttien pitoisuus määritettiin HPLC: llä (Taulukko 2). Pseudohyperisiinin pitoisuus oli suurempi kuin hyperisiinin, kun taas protopseudohyperisiini ja protohyperisiini olivat vähäisiä yhdisteitä (0, 4 µg/mg protopseudohyperisiiniä ja 0.17 µg/mg protohyperisiiniä havaittiin kukissa). Kasvissa hyperikiinipitoisuuksia havaittiin eniten kukissa, joiden varret olivat huomattavan matalia ja juuret puuttuivat. Hyperforiinia oli runsaasti kukissa (27,2 µg/mg), kun taas pitoisuus kaupallisissa valmisteissa vaihteli välillä 0,36-2,4 µg/mg. Kukissa esiintyi myös adhyperforiinia (1,4 ± 0,07 µg/mg), hyperfiriiniä (4,2 ± 0,02 µg/mg) ja adhyperfiriiniä (0,46 ± 0,02 µg/mg). Flavonoideja oli runsaasti H. perforatum ja useimmat niistä olivat kversetiiniglykosideja(kuva 2 (b)), joita oli kukissa huomattavasti enemmän kuin muissa kasvin osissa. Vapaan kversetiinin pitoisuus kukissa oli 2,0 µg/mg, kun taas kaupallisissa valmisteissa pitoisuus oli 6,7 µg / mg.

(a)

(b)

(a)
(b)

Kuva 1

ihmisen monoamiinioksidaasi-A: n (MAO-A: n) esto H. perforatum (A) – bakteerin kaupallisista valmisteista peräisin olevilla uutteilla (kapselit,■; tabletit, ▲; yrtit,▼), ja otteita kasvin eri osista (B) (Kukat,∆; ylimmät varret,◊; tärkeimmät varret (Keskiset),×; juuret,○). Merkittävät erot () valitussa pitoisuudessa olevien uutteiden välillä on merkitty eri kirjaimilla.

(a) nm

(b) nm

(c) nm

(a) nm
(b) nm
(c) nm

Figure 2

HPLC chromatograms of extracts from H. perforatum flowers. (a) Detection of hypericins at 590 nm. 1: protopseudohypericin; 2: pseudohypericin; 3: protohypericin; and 4: hypericin. (b) Detection of phenols and flavonoids at 265 nm. 1: chlorogenic acid; 2: rutin; 3: hyperoside; 4: isokerkitriini; 5: miquelianiini; 6: asetyyl hyperosidi; 7: kversitriini; 8: kversetiini; ja 9: biapigeniini. c) kloroglusinolien osoittaminen 280 nm: ssä. 1: hyperfiriini, 2: adhyperfiriini; 3: hyperforiini; ja 4: adhyperforiini.

kuva 3

H. perforatumissa tunnistettujen yhdisteiden rakenteet: hyperikiinit, kversetiini ja kversetiini flavonoidit ja floroglusinolit (hyperforiini, adhyperforiini, hyperfiriini ja adhyperfiriini).

MAO-A: n esto H. perforatum-uutteet viittaavat inhibiittoreiden esiintymiseen. Hyperikiinit, hyperforiini ja flavonoidit voivat vaikuttaa tähän estoon, ja niitä arvioitiin inhibiittoreina (Kuva 4). Hyperisiini esti MAO-A: ta (IC50 35, 5 ± 2, 1 µM tai 17, 9 µg/mL) (Kuva 4 (a)). Taulukossa 2 esitetystä pitoisuudesta päätellen hyperisiini vaikuttaa heikosti Mao-estoon H. perforatum-uutteissa. Hyperisiinin laskennallinen pitoisuus IC50-arvolla kukkauutteen määrityksissä (63, 6 µg/mL) oli 0, 1 µg/mL, mikä on alhainen verrattuna hyperisiinin IC50-arvoon (17, 9 µg / mL). Hyperforin ei estänyt MAO-A: ta (Kuva 4(b)). Kversetiini esti ihmisen MAO-A: ta(Kuva 4 (b)) IC50-arvolla 11,1 ± 0,8 µM (eli 3,36 µg/mL). Sitten kversetiini oli parempi estäjä kuin hyperisiini, vaikka sen teho oli edelleen alhainen selittämään koko uutteiden eston. Siten kversetiinin laskennallinen pitoisuus IC50: ssä kukka-uutteen määrityksissä oli 0,13 µg/mL, joka on pienempi kuin kversetiinin IC50 (3,4 µg/mL). Kun kversetiiniglykosideja ja flavonoideja vastaava fraktio (7-11 min, kuva 2(b)) kerättiin RP-HPLC: llä, se esti MAO-A: ta (90%: n inhibitio 700 µg/mL: n uutteella), mikä viittaa näiden yhdisteiden osuuteen MAO: n inhibitioon H. perforatumissa, todennäköisesti additiivisten vaikutusten vuoksi. Sitten MAO-A: n estäminen voi johtua komponenteista, kuten kversetiinista ja siihen liittyvistä flavonoideista (eli kversetiiniglykosideista), joita on runsaasti kasvissa. Lisäksi tässä tunnistamattomat vähäiset yhdisteet voivat myös edistää MAO: n estoa, koska taulukon 2 tärkeimmät yhdisteet eivät selitä koko estoa.

(a)

(b)

(a)
(b)

Kuva 4

H. perforatumin aktiivisten komponenttien aiheuttama ihmisen monoamiinioksidaasi-A: n (MAO-A) esto: hyperisiini (A) ja kversetiini (■) ja hyperforiini (▲) (b).

P. harmalan siemenistä saatavat uutteet, jotka estävät voimakkaasti ihmisen MAO-A: ta(kuva 5 (A)) ja joiden IC50-arvo on 49,9 ± 5,6 µg/L. Kromatografinen analyysi osoitti, että inhibitio johtui HPLC-DAD-MS: n tunnistamien β-karboliinialkaloidien, harmaliinin ja harmiinin esiintymisestä (kuva 5(c)). Näiden alkaloidien pitoisuus siemenissä oli harmaliinille 48, 5 mg/g ja harmiinille 40, 0 mg/g (tämä tarkoittaa 2, 4 ng/mL ja 2, 0 ng/mL, resp., into assays at the IC50). Siksi P. harmalan siementen MAO-A: n estovaikutus oli 1274 kertaa voimakkaampi kuin H. perforatumin kukkien. Kuten kuviosta 5(b) käy ilmi, Lepidium meyenii-juuriuutteet eivät estäneet ihmisen MAO-A. L.: tä. meyenii (maca) on suosittu kasvi Andien ylängöltä, jonka juuria käytetään yhä enemmän sen ravitsemuksellisten ja lääkinnällisten ominaisuuksien vuoksi energisoivina ja mielialan ja seksuaalisen suorituskyvyn parantamiseksi . Aiemmat raportit ovat osoittaneet, että ne sisältävät alkaloideja, mukaan lukien β-karboliineja, jotka saattavat estää MAO: ta. Β-karboliinialkaloidien uutteiden analyysi antoi 25 µg/g (maca-jauhe) ja 11,7 µg/g (kapselit) 1-metyyli-1,2,3,4-tetrahydro-β-karboliini-3-karboksyylihappoa pääasiallisena yhdisteenä. Tämä spesifinen β-karboliini ei ole MAO-A: n estäjä .

(a)

(b)

(c)

(a)
(b)
(c)

kuva 5

ihmisen monoamiinioksidaasi-A: n (MAO-A) esto P. harmala seed (A) – ja L. meyenii root (maca) – uutteissa (B) (kapselit, ▼ ja jauhe, ■). c) P. harmalan siemenuutteen HPLC-kromatogrammi, joka esti voimakkaasti ihmisen MAO-A. Absorbanssidetektoria 254 nm: ssä. Tunnistettuja yhdisteitä ovat harmaliini (m/z 215 (M + H)+, 375 nm) ja harmiini (m/z 213 (M + H)+, 245 ja 322 nm).

MAO tuottaa vetyperoksidia (H2O2), joka osallistuu oksidatiivisiin soluvaurioihin ja patologisiin tiloihin . Sitten MAO: n esto voi johtaa tiettyihin antioksidanttisiin vaikutuksiin . Mao-estoon liittyvän antioksidanttiaktiivisuuden tutkimiseksi tässä tutkimuksessa suunniteltiin kokeita, joissa MAO-A: n aktiivisuus yhdistettiin piparjuuriperoksidaasin (HRP) aiheuttamaan tetrametyylibentsidiinin (TMB) hapettumiseen ja MAO: n katalysoiman oksidatiivisen deaminaation aikana syntyneeseen H2O2: een (kuva 6). H. perforatum ja P. harmala-uutteet, jotka estivät MAO-A: ta, kuten edellä on esitetty, vähensivät voimakkaasti TMB: n hapettumista. Sitä vastoin L. meyenii-juuriuutteilla (maca), jotka eivät estäneet MAO: ta, oli alhainen antioksidanttivaikutus tässä määrityksessä. Klorgyliini, joka on MAO-A: n voimakas inhibiittori, vähensi voimakkaasti TMB: n hapettumista, kun sitä käytettiin kontrollina. Sama tapahtui katalaasin esiintyessä väliaineessa, joka poistaa MAO-A: n tuottaman H2O2: n.siksi nämä tulokset osoittavat, että H. perforatum-ja P. harmala-uutteilla oli erityisiä antioksidanttisia vaikutuksia, jotka liittyivät alhaisempaan H2O2: n tuotantoon MAO: n eston kautta.

kuva 6

MAO: n estoon liittyvä antioksidanttiaktiivisuus määrityksissä MAO-A: n kytkentäaktiivisuus tetrametyylibentsidiinin (TMB) myöhempään hapettumiseen MAO: n reaktiossa syntyvän H2O2: n läsnä ollessa ja piparjuuriperoksidaasi (HRP). Kuvaaja näyttää TMB: n hapettumisen diimiiniksi (absorbanssi 450 nm: ssä) kontrollimäärityksissä (100%) ja H. perforatumin (yrtit ja kukkauutteet, 800 µg/mL), P. harmalan siemenuutteet (0,8 µg/mL), L. meyenii-juuriuutteet (maca) (800 µg/mL), klorgyliini (MAO-A: n vakioestäjä) (25 µM) ja katalaasi (100 µg/mL). erot () verrokkeihin verrattuna.

H. perforatum parantaa mielialahäiriöitä ja masennusta . Kuten tässä on esitetty, se sisältää yhdisteitä, kuten hyperforiinia, hyperikiinejä ja flavonoideja, jotka ovat vastuussa masennuslääkkeiden vaikutuksista (kuva 2 ja taulukko 2). Masennuslääkkeiden erityismekanismia ei kuitenkaan täysin tunneta. Tunnetuin mekanismi on monoamiinin takaisinoton estäminen . Jotkin tutkimukset viittaavat kuitenkin mekanismien ja synergististen vaikutusten yhdistelmään . P. harmalalla on lukuisia biologisia ja farmakologisia vaikutuksia. Niiden siemeniä käytetään yhä enemmän virkistystarkoituksiin niiden psykoaktiivisten ja neuroaktiivisten vaikutusten vuoksi . Ihmisen MAO-A: n esto on vakiintunut mekanismi masennuslääkkeiden vaikutukselle . Sekä peruuttamattomia että palautuvia MAO-A: n estäjiä (esim.feneltsiini ja moklobemidi) käytetään menestyksekkäästi masennuslääkkeinä. Tässä tutkimuksessa H. perforatum-uutteet estivät ihmisen MAO-A: ta.tämä esto oli kuitenkin kohtalainen. Se oli yli tuhat kertaa pienempi kuin P. harmalan siemenuutteet. Sacher ym. ovat raportoineet, että MAO-A-paikkojen miehitys ihmisaivoissa määritettynä PET-kuvantamisella 11C-harmiinin sitoutumisella (so .sama P. harmalan Mao-eston aiheuttava β-karboliini) oli korkea MAO: n reversiibelillä estäjällä, kuten moklobemidilla, mutta alhainen H. perforatum-uutteella (mäkikuisma). Tämä tarkoittaa sitä, että H. perforatumin MAO-A: n estäjät eivät sitoudu tehokkaasti MAO-A: n aktiivisiin kohtiin aivoissa toisin kuin β-karboliiniharmiini. MAO-A: n estäjät H: ssa. perforatum ovat flavonoideja kuten kversetiini ja niiden glykosidit ja näiden yhdisteiden pitoisuudet, jotka pääsevät aivoihin, eivät välttämättä riitä valtaamaan MAO-A: n paikkoja aivoissa ja estävät entsyymiä . Sen sijaan P. harmalan inhibiittorit ovat β-karboliinialkaloideja, mukaan lukien harmiini ja harmaliini, joilla on erittäin hyvä aivojen penetraatio, jotka sitoutuvat suurella affiniteetilla MAO-paikkoihin ja joilla on masennuslääkkeitä . Siksi P. harmalalla oli varaa masennuslääkkeisiin MAO-estolla. Tässä suhteessa voisi olla kiinnostavaa tutkia H. perforatum ja P. harmala yksin ja yhdessä, koska niillä on erilaiset vaikutusmekanismit.

H. perforatum-ja P. harmala-uutteiden aiheuttama MAO-A: n esto voi vaikuttaa näiden kasvien muihin biologisiin vaikutuksiin, kuten antioksidanttisiin vaikutuksiin ja haittavaikutuksiin farmakologisissa reaktioissa. Näiden kasvien uutteet aiheuttavat neuroprotektiivisia ja anti-inflammatorisia vaikutuksia, jotka ovat liittyneet antioksidanttiaktiivisuuteen . Tässä suhteessa käyttämällä uutta menettelyä, tulokset tässä työssä ovat osoittaneet, että H. perforatum ja P. harmala-uutteet osoittavat antioksidanttista aktiivisuutta, joka liittyy MAO: n estoon (alempi H2O2: n tuotanto). Toisaalta yksi suurimmista rajoituksista näiden kasvien käytössä on niiden mahdollisuus tuottaa haitallisia yhteisvaikutuksia muiden yrttien, elintarvikkeiden ja lääkkeiden kanssa . MAO-A: n esto voi tietyissä olosuhteissa aiheuttaa haittavaikutuksia .

4. Päätelmät

H. perforatumin uutteet estivät ihmisen MAO-A: ta, ja kukista saadut uutteet olivat voimakkaimpia estäjiä. Niitä tutkittiin HPLC-DAD-MS: llä ja ne sisälsivät pseudohyperisiiniä, hyperisiiniä, hyperforiinia, adhyperforiinia, hyperfiriiniä ja flavonoideja. Näiden yhdisteiden korkein pitoisuus esiintyi kukissa. Hyperisiini oli heikko MAO-A: n estäjä; hyperforiini ei estänyt entsyymiä ja kversetiini oli kohtalainen estäjä. Kversetiiniglykosidien ja flavonoidien fraktio vaikutti MAO-estoon. P. harmala-siemenuutteet estivät MAO-A: ta voimakkaasti ja sen inhibitiovaikutus oli yli tuhat kertaa suurempi kuin H. perforatum-uutteilla, koska sen pitoisuus harmaliini-ja harmiinialkaloideissa oli yli tuhat kertaa suurempi. L. meyenii-juuriuutteet (maca) eivät estäneet MAO-A: ta.MAO-A: n esto ei välttämättä selitä kaikkia H. perforatumin aiheuttamia keskushermostovaikutuksia, mutta sen odotetaan vaikuttavan näihin vaikutuksiin P. harmalassa. Näillä kasveilla on antioksidanttisia vaikutuksia. Käyttämällä uutta menetelmää tämä työ on osoittanut, että P. harmala ja H. perforatum uutteet on antioksidantti toimintaa liittyy esto MAO.

eturistiriidat

kirjoittajat ilmoittavat, ettei kilpailevia taloudellisia intressejä ole.

kiitokset

tekijät ovat kiitollisia MINECO-FEDERILLE (SAF2015-66690-R ja SAF2015-68580-C2-R) ja CSIC: lle (Espanja) (projekti 200470e658) tämän työn tukemisesta. Kirjoittajat ovat kiitollisia myös Marta Aguilar Preissille teknisestä avusta ja tohtori V. Aránille avusta kasvien tunnistamisessa ja valinnassa.