monoamineoxidase-a-remming en geassocieerde antioxidantactiviteit in plantenextracten met potentiële antidepressieve werking

Abstract

monoamineoxidase (MAO) katalyseert de oxidatieve deaminatie van aminen en neurotransmitters en is betrokken bij stemmingsstoornissen, depressie, oxidatieve stress en farmacologische bijwerkingen. Dit werk bestudeert de remming van menselijk MAO-A door Hypericum perforatum, Peganum harmala, en Lepidium meyenii, die worden gemeld om stemming en geestelijke voorwaarden te verbeteren en te beïnvloeden. Vervolgens wordt de antioxidantactiviteit geassocieerd met de remming van MAO voor het eerst bepaald in plantenextracten. H. perforatum remde menselijk MAO-A en extracten van bloemen gaven de hoogste remming (IC50 van 63,6 µg/mL). Plantenextracten werden geanalyseerd door HPLC-DAD-MS en bevatten pseudohypericine, hypericine, hyperforine, adhyperforine, hyperfirin en flavonoïden. Hyperforine remde de menselijke MAO-A niet en hypericine was een slechte remmer van dit iso-enzym. Quercetine en flavonoïden droegen significant bij aan MAO-A remming. P. harmala zaad extracten sterk geremd MAO-A (IC50 van 49,9 µg / L), die duizend keer krachtiger dan H. perforatum extracten vanwege het gehalte aan β-carboline alkaloïden (harmaline en harmine). L. meyenii wortel (maca) extracten niet remmen MAO-A. Deze planten kunnen beschermende acties in verband met antioxidant effecten uit te oefenen. De resultaten in dit werk tonen aan dat P. harmala en H. perforatum extracten antioxiderende activiteit vertonen geassocieerd met de remming van MAO (d.w.z. lagere productie van H2O2).

1. Inleiding

het enzym monoamine oxidase (MAO) metaboliseert xenobiotische en endogene aminen en neurotransmitters waaronder serotonine, dopamine, noradrenaline, tyramine, tryptamine en het neurotoxine MPTP . Het komt voor als twee iso-enzymen, MAO-A en MAO-B, die een belangrijke rol spelen in het centrale zenuwstelsel (CNS) en perifere organen. MAO-B is betrokken bij neurodegeneratieve ziekten en MAO – A in psychiatrische aandoeningen en depressie. Remmers van MAO-B zijn nuttig als neuroprotectanten, terwijl remmers van MAO-A effectieve antidepressiva zijn, hoewel het gebruik ervan bijwerkingen kan veroorzaken (bijv. hypertensieve crisis met voedingsmiddelen die tyramine bevatten) . Anderzijds, produceert de oxidatie van biogene amines en neurotransmitters door Mao-enzymen waterstofperoxide (H2O2), zuurstofradicalen, en aldehyden, die risicofactoren voor celoxidatieve verwonding zijn. Daarom kan de remming van MAO resulteren in bescherming tegen oxidatieve stress en neurotoxines . Recente onderzoeken hebben aangetoond dat planten-en voedingsextracten MAO-enzymen kunnen remmen, wat resulteert in de bovengenoemde biologische effecten . Aan de andere kant, als gevolg van Mao-remming, kunnen die producten betrokken zijn bij ongewenste interacties met andere kruidenpreparaten, voedingsmiddelen of geneesmiddelen .

Hypericum perforatum L. (familie Hypericaceae) (Sint-Janskruid) wordt veel gebruikt voor gezondheidsdoeleinden en hun producten zijn in de handel verkrijgbaar als kruiden, nutraceuticals, thee, tincturen, sappen, olieachtige maceraten, fytofarmaceutica en levensmiddelenadditieven en supplementen . H. perforatum is populair voor de behandeling van milde en matige depressie . Het kan ongunstige farmacologische interactie met andere kruiden, drugs, of voedsel veroorzaken . Zijn vermogen om stemmingsstoornissen en depressie te verlichten en te verbeteren wordt toegeschreven aan actieve verbindingen die antidepressieve eigenschappen vertonen . Het meest geaccepteerde werkingsmechanisme is de inhibitie van de heropname van monoamine, maar aanvullende mechanismen, waaronder de inhibitie van monoamine-oxidase en synergistische effecten kunnen worden betrokken . Peganum harmala (familie Zygophyllaceae) en Lepidium meyenii (familie Brassicaceae) (maca) zijn planten met CZS-Effecten en potentiële antidepressieve werking . P. harmala, afkomstig uit het Middellandse Zeegebied en Azië en uitgebreid naar Noord-Amerika gebieden, wordt gebruikt als een multifunctionele remedie voor de gezondheid met inbegrip van CZS-aandoeningen. Preparaten van deze plant kunnen nadelige farmacologische interacties veroorzaken . L. meyenii is een eetbare plant uit de centrale Andes waarvan de wortels worden gebruikt als voedingsenergist en nutraceutical om fysieke en mentale omstandigheden en vruchtbaarheid te verbeteren . Het doel van dit werk was om de remming van menselijk MAO-A te bestuderen door extracten van H. perforatum, P. harmala en L. meyenii (maca) evenals door hun actieve componenten die werden geïdentificeerd en geanalyseerd door HPLC-DAD-MS en vervolgens de antioxidantactiviteit te evalueren die specifiek geassocieerd is met de remming van MAO. Deze specifieke antioxidant activiteit wordt voor het eerst bepaald in plantenextracten.

2. Materialen en methoden

Hypericum perforatum L. planten verzameld in Ciudad Real (Spanje) werden gedroogd en in delen gescheiden: bloemen; bovengrondse delen van de plant met vertakte stengels en bladeren, maar geen bloemen; en belangrijkste stengels (centrale en lagere) en wortels. Ze werden gemalen en het poeder werd gebruikt voor de monstervoorbereiding. Commerciële kruiden en kruidensupplementen (capsules en tabletten) van H. perforatum werden ook gekocht in lokale kruidenwinkels. Peganum harmala L. planten en zaden werden verzameld in Toledo (Spanje). Lepidium meyenii (maca) zowel in poedervorm als in de handel tabletten werden verkregen uit Peru en lokale winkels. 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) met behulp van een ultra Turrax homogenisator, gecentrifugeerd bij 10000 rpm gedurende 10 min, en de supernatant werd verzameld. Het proces werd tweemaal herhaald met het residu en de drie supernatans fracties verzameld, gemengd en geanalyseerd door HPLC zoals hieronder vermeld. Na drie opeenvolgende extracties was de recovery van hypericine en pseudohypericine hoger dan 97%. Monsters van L. meyenii (maca) (500 mg) en P. harmala zaden (500 mg) werden gehomogeniseerd, respectievelijk, in 10 mL water/methanol (1 : 1) of 10 mL van 0,6 M perchloorzuur : methanol (1 : 1) met behulp van een ultra Turrax homogenisator, gecentrifugeerd bij 10000 rpm gedurende 10 min, en de supernatant werd verzameld. Dit proces werd tweemaal herhaald met het residu en de verzamelde supernatants werden gemengd en geanalyseerd door HPLC zoals hieronder vermeld.

2.2. Rp-HPLC analyse van plantenextracten

de analyse van H. perforatum extracten werd uitgevoerd door RP-HPLC met UV diode array en fluorescentie detectie met behulp van een hplc 1050 (Agilent) gekoppeld aan een 1100 diode array detector (DAD) (Agilent) en een 1046A-fluorescentie detector. A 150 3,9 mm i.d., 4 µm, Nova-pak C18 kolom (wateren) werd gebruikt voor scheiding. De chromatografische omstandigheden waren 50 mM ammoniumfosfaatbuffer (pH 3) (buffer A) en 20% van A in acetonitril (buffer B). De gradiënt was geprogrammeerd van 0% (100% A) tot 32% B in 8 min en 100% B bij 10 min. Het debiet was 1 mL / min, de kolomtemperatuur was 40°C en het injectievolume was 20 µL. De detectie van hypericinen werd uitgevoerd door absorptie bij 590 nm en fluorescentie bij 236 nm voor excitatie en 592 nm voor emissie. De concentratie van hypericine werd bepaald aan de hand van een kalibratiekromme van respons (absorptie bij 590 nm) versus concentratie met oplossingen die in het laboratorium zijn gemaakt op basis van de hypericinestandaard. Dezelfde responsfactor werd toegepast op pseudohypericine, protohypericine en protopseudohypericine. Flavonoïden en flavonoïdglycosiden werden geanalyseerd bij 265 nm en 355 nm en de concentratie van quercetine werd bepaald bij 355 nm uit een kalibratiecurve van respons versus concentratie. De HPLC-fractie die overeenkomt met flavonoïden en flavonoïdglycosiden (7 tot 11 min) werd verzameld door opeenvolgende injecties met H. perforatum-extract (kruiden) en, na verdamping in vacuüm, opgelost in 30% methanol en gebruikt voor MAO-A-remming. De floroglucinolen (hyperforine, adhyperforine, hyperfirin en adhyperfirin) werden geanalyseerd bij 280 nm met dezelfde kolom (Nova-pak C18) en condities maar onder isocratische elutie met 20% ammoniumfosfaatbuffer van 50 mM, pH 3 en 80% acetonitril. De concentratie van deze verbindingen werd bepaald aan de hand van een kalibratiekromme van hyperforine standaard. De analyse van β-carboline alkaloïden in P. harmala en L. meyenii werd uitgevoerd zoals eerder beschreven .

2.3. Identificatie met HPLC-ESI-massaspectrometrie

Identificatie van verbindingen in H. perforatum-extracten werd gedaan door HPLC-MS (electrospray-negatieve ionmodus) met behulp van een 1200-serie HPLC-DAD gekoppeld aan een 6110 quadrupole-MS (Agilent). Chromatografische scheiding werd uitgevoerd op een 150 2,1 mm i. d. Zorbax SB-C18 (5 µm) kolom (Agilent Technologies). De chromatografische condities waren eluens A: mierenzuur (0.1%); B: mierenzuur (0,1%) in acetonitril; helling: 0% tot 70% B in 8 min en 100% B op 10 min, debiet: 0,3 mL/min; : 40°C; massa-bereik: 50-700 u, en cone voltage: 150 V. Voor de identificatie van phloroglucinols (bijv., hyperforine), scheiding werd gedaan met behulp van een Nova-pak C18 (4 µm) kolom met dezelfde eluents en isocratische elutie (eluens A, 20% en eluens B, 80%), bij een debiet van 0,7 mL/min en de massa van de spectra opgenomen in negatieve en positieve ionisatie. De identificatie van samenstellingen werd gedaan op basis van massaspectra, UV-vis spectra (DAD) van chromatografische pieken, en coelution met normen. β-Carbolines in P. harmala en L. meyenii werden geïdentificeerd zoals eerder beschreven .

2.4. Monoamineoxidase (MAO-A) Inhibitietesten

MAO-tests werden uitgevoerd zoals elders . Kort, membraaneiwitfracties die MAO-A (BD-Gentest) bevatten werden verdund tot de gewenste concentraties in 100 mM kaliumfosfaat buffer (pH 7,4). Een reactiemengsel van 0,2 mL met 0,01 mg/mL Eiwit en 0.25 mM kynuramine in 100 mM kaliumfosfaat (pH 7,4) werd gedurende 40 minuten bij 37°C geïncubeerd. Na incubatie werd de reactie gestopt door toevoeging van 2 N NaOH (75 µL), gevolgd door toevoeging van 70% HClO4 (25 µL), en het monster werd gedurende 10 minuten gecentrifugeerd (10000). Het supernatant (20 µL) werd geïnjecteerd in de HPLC en het deaminatieproduct van kynuramine (d.w.z. 4-hydroxyquinoline) werd gevormd tijdens enzymatische reactie bepaald door RP-HPLC-diode array detectie bij 320 nm. Een responscurve van oppervlakte versus concentratie werd geconstrueerd om de concentratie van 4-hydroxyquinoline te berekenen. Om de Mao-remming te testen, werden aliquots van extracten uit planten of commerciële preparaten of in plaats daarvan zuivere verbindingen gemakkelijk verdund en toegevoegd aan reactiemengsels die kynuramine (0,25 mM) en MAO-A (0,01 mg/mL eiwit) bevatten in 100 mM kaliumfosfaatbuffer (pH 7,4), waarbij de enzymatische reactie en analyse werden uitgevoerd zoals hierboven beschreven en vergeleken met de overeenkomstige controles die oplosmiddel bevatten. De standaardremmer clorgyline werd gebruikt als positieve controle voor remming (>90% remming bij 2,5 µM). Incubaties werden ten minste in duplo uitgevoerd uit verschillende experimenten en de IC50-waarden werden berekend met behulp van GraphPad Prism 4.0.

2.5. Bepaling van de antioxidantactiviteit geassocieerd met monoamineoxidase (MAO) inhibitie

Assays (0,2 mL) van reactiemengsels in 70 mM kaliumfosfaat buffer (pH 7,4), bevattende 0,025 mg/mL MAO-A eiwit en 0,25 mM kynuramine, werden geïncubeerd bij 37°C gedurende 40 minuten in afwezigheid (controle assays) of in aanwezigheid van plantenextracten. MAO-tests werden ook uitgevoerd in aanwezigheid van clorgyline (25 µM), een klassieke remmer van MAO-A (positieve controle van remming), of catalase-enzym (100 µg/mL). Na de incubatieperiode werd het reactiemengsel toegevoegd met geactiveerde kool (3,5 mg), gemengd en gefilterd (0,45 µm). De oplossing werd toegevoegd met 20 µL 10 mM tetramethylbenzidine (TMB) in 40% DMSO en 20 µL mierikswortelperoxidase (HRP) type II (1 mg/mL), 5 minuten bewaard en toegevoegd met 0,3 mL H2SO4-oplossing van 0,5 M. De absorptie bij 450 nm werd gemeten om TMB-diimine te bepalen, een geel product als gevolg van de oxidatie van TMB door HRP en de H2O2 gegenereerd in de oxidatieve deaminatie gekatalyseerd door MAO. De oxidatie van TMB in aanwezigheid van MAO-remmers werd vergeleken met de overeenkomstige controles zonder remmers en geschikte blanks vertoonden geen interferenties.

3. Resultaten en discussie

commerciële preparaten van H. perforatum inhibeerden humaan MAO-A met een vergelijkbare potentie: IC50-waarden van 142,3 ± 30.6 µg/mL (kruidenpreparaat), 193 ± 61 µg/mL (capsules) en 173 ± 29 µg / mL (tabletten) (figuur 1(a)). Wat planten betreft, boden H. perforatum-extracten van bloemen de hoogste remming (IC50 van 63,6 ± 9,4 µg/mL), gevolgd door bovengrondse stengels en bladeren (IC50 143,6 ± 16,5 µg/mL) en de laagste wortelextracten(figuur 1, onder b)). Extracten van de bovengrondse delen van H. perforatum werden geanalyseerd door HPLC-DAD-ESI (electrospray-negatieve ionisatie). Ze toonden de aanwezigheid van twee belangrijke naftodiantronengeïdentificeerd als pseudohypericine en hypericine(Figuur 2 (a) en Tabel 1). Bloem extracten hadden twee extra verbindingen geïdentificeerd als protopseudohypericin en protohypericin. Fenolen en flavonoïden zijn overvloedig aanwezig in H. perforatum-extracten(Figuur 2 (b)). Chlorogenic zuur en de quercetineglycosiden rutine, hyperoside, isoquercitrine, miquelianine, acetylhyperoside en quercitrine, evenals vrij quercetine en biapigenine, werden geïdentificeerd door HPLC-DAD (ESI-negatieve ionisatie) en DAD (Tabel 1). Aan de andere kant bevatten bloemextracten vier floroglucinolen (Figuur 2(c)) die werden geïdentificeerd door HPLC-DAD-MS (ESI negatieve en positieve ionisatie) en DAD als hyperforine, adhyperforine, hyperfirin en adhyperfirin (Tabel 1). De aanwezigheid van deze verbindingen (Figuur 3) in de plant stemt overeen met andere resultaten . Het gehalte aan de belangrijkste componenten werd bepaald door HPLC (Tabel 2). De concentratie van pseudohypericine was hoger dan hypericine, terwijl protopseudohypericine en protohypericine minder belangrijke verbindingen waren (0,4 µg/mg protopseudohypericine en 0.17 µg / mg protohypericine werd gedetecteerd in bloemen). In de plant werd het hoogste gehalte aan hypericinen gevonden in bloemen met significant lage niveaus gedetecteerd in stengels en afwezigheid in wortels. Hyperforine was zeer aanwezig in bloemen (27,2 µg/mg), terwijl de concentratie in commerciële preparaten varieerde van 0,36 tot 2,4 µg/mg. In bloemen verschenen ook adhyperforine (1,4 ± 0,07 µg/mg), hyperfirin (4,2 ± 0,02 µg/mg) en adhyperfirin (0,46 ± 0,02 µg/mg). Flavonoïden in overvloed in H. perforatum en de meeste daarvan waren quercetineglycosiden(Figuur 2 (b)) waarvan de aanwezigheid significant hoger was in bloemen dan in andere delen van de plant. Het gehalte aan vrij quercetine in bloemen was 2,0 µg/mg, terwijl een gehalte van 6,7 µg / mg werd bepaald in commerciële preparaten.

(een)

b)

(a)
b)

Figuur 1

Remming van de menselijke monoamine oxidase-A (MAO-A) door extracten van commerciële preparaten van H. perforatum (een) (capsules, ■; tabletten, ▲; kruiden,▼), en extracten van verschillende delen van de plant (B) (bloemen,∆; top stengels,◊; hoofdstengels (centraal),×; wortels,○). Significante verschillen () tussen extracten in een geselecteerde concentratie worden aangegeven met verschillende letters.

(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: isochercitrine; 5: miquelianine; 6: acetylhyperoside; 7: quercitrine; 8: quercetine; en 9: biapigenine. C) detectie van floroglucinolen bij 280 nm. 1: hyperfirin, 2: adhyperfirin; 3: hyperforine; en 4: adhyperforine.

Figuur 3

structuren van in H. perforatum geïdentificeerde verbindingen: hypericinen, quercetine en quercetineflavonoïden en floroglucinolen (hyperforine, adhyperforine, hyperfirin en adhyperfirin).

de remming van MAO – A door H. perforatum extracten wijzen op het optreden van remmers. Hypericinen, hyperforine en flavonoïden zijn mogelijk bijdragers aan deze remming en werden geëvalueerd als remmers (Figuur 4). Hypericine remde MAO-A (IC50 van 35,5 ± 2,1 µM of 17,9 µg/mL) (Figuur 4(a)). Uit de concentratie in Tabel 2 blijkt dat hypericine in geringe mate bijdraagt aan Mao-remming in H. perforatum-extracten. Inderdaad, het berekende gehalte aan hypericine bij IC50-waarde in tests van bloemextract (d.w.z. 63,6 µg/mL) was 0,1 µg/mL, wat laag is in vergelijking met IC50 van hypericine (17,9 µg/mL). Hyperforine remde MAO-A niet (Figuur 4(b)). Quercetine remde humaan MAO-A (Figuur 4(b)) met een IC50-waarde van 11,1 ± 0,8 µM (d.w.z. 3,36 µg/mL). Dan, was quercetine een betere inhibitor dan hypericine hoewel zijn kracht nog laag was om volledige remming van extracten te verklaren. Het berekende gehalte aan quercetine bij IC50 in tests van bloemextract was dus 0,13 µg/mL, wat lager is dan de IC50 van quercetine (3,4 µg / mL). Wanneer de fractie die overeenkomt met quercetineglycosiden en flavonoïden (7-11 min, Figuur 2(b)) werd verzameld door RP-HPLC, remde het MAO-A (90% inhibitie bij 700 µg/mL extract) wat wijst op een bijdrage van deze verbindingen aan Mao inhibitie in H. perforatum, waarschijnlijk door additieve effecten. Dan kan remming van MAO-A ontstaan uit componenten zoals quercetine en verwante flavonoïden (d.w.z. quercetineglycosiden) die overvloedig aanwezig zijn in de plant. Bovendien kunnen minder belangrijke stoffen die hier niet zijn geïdentificeerd ook bijdragen aan Mao-remming, aangezien belangrijke stoffen in Tabel 2 de gehele remming niet verklaren.

(een)

b)

(a)
b)

Figuur 4

Remming van de menselijke monoamine oxidase-A (MAO-A) door actieve bestanddelen van de H. perforatum: hypericin (a) en quercetine (■) en hyperforine (▲) (b).

extracten van P. harmala zaden sterk geremde menselijke MAO-A(Figuur 5 (A)) met een IC50-waarde van 49,9 ± 5,6 µg/l. Chromatografische analyse wees uit dat remming te wijten was aan de aanwezigheid van de β-carboline-alkaloïden, harmaline en harmine, die werden geïdentificeerd door HPLC-DAD-MS (Figuur 5(C)). Het gehalte aan deze alkaloïden bepaald in zaden was 48,5 mg / g voor harmaline en 40,0 mg/g voor harmine (dit betekent 2,4 ng/mL en 2,0 ng / mL, resp., in assays bij de IC50). Daarom was de remmende kracht van MAO-A door P. harmala seeds 1274 keer krachtiger dan die van H. perforatum flowers. Zoals blijkt uit Figuur 5(b), inhibeerden de wortelextracten van Lepidium meyenii de menselijke MAO-A. L. meyenii (maca) is een populaire plant uit de Andes hooglanden waarvan de wortels in toenemende mate worden gebruikt voor zijn voedings-en geneeskrachtige eigenschappen als stimulerend en om stemming en seksuele prestaties te verbeteren . Eerdere rapporten hebben aangegeven dat ze alkaloïden bevatten, waaronder β-carbolines die MAO kunnen remmen. Analyse van extracten voor β-carboline-alkaloïden leverde 25 µg/g (maca-poeder) en 11,7 µg/g (capsules) 1-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-β-carboline-3-carbonzuur op als belangrijke verbinding. Deze specifieke β-carboline is geen remmer van MAO-A .

(een)

b)

c)

(a)
b)
c)

Figuur 5

Remming van de menselijke monoamine oxidase-A (MAO-A), door P. harmala zaden (a) en L. meyenii root (maca) extracten (b) (capsules, ▼ en poeder, ■). c) HPLC-chromatogram van P. harmala-zaadextract dat de detectie van de menselijke Mao-A.-absorptie bij 254 nm sterk remde. De geïdentificeerde verbindingen zijn harmaline (m / z bij 215 (M + H)+, bij 375 nm) en harmine (m/z bij 213 (M + H)+, bij 245 en 322 nm).

MAO produceert waterstofperoxide (H2O2) dat betrokken is bij oxidatieve celbeschadiging en pathologische aandoeningen . Dan kan de remming van MAO resulteren in specifieke antioxiderende acties . Om de antioxidant activiteit geassocieerd met MAO remming te bestuderen, werden experimenten ontworpen in dit onderzoek die de activiteit van MAO-A koppelen aan de oxidatie van tetramethylbenzidine (TMB) door mierikswortelperoxidase (HRP) en de H2O2 geproduceerd tijdens oxidatieve deaminatie gekatalyseerd door MAO (Figuur 6). H. perforatum en P. harmala extracten die MAO-A remde zoals hierboven getoond sterk verminderde oxidatie van TMB. In tegenstelling, L. meyenii wortel (maca) extracten die MAO niet remmen had een lage antioxidant activiteit in deze test. Clorgyline die een machtige inhibitor van MAO-A is verminderde hoogst de oxidatie van TMB wanneer gebruikt als controle. Hetzelfde gebeurde met de aanwezigheid van catalase in de media die H2O2 verwijdert gegenereerd door MAO-A. Daarom wijzen deze resultaten erop dat H. perforatum en P. harmala extracten specifieke antioxidant acties boden geassocieerd met een lagere productie van H2O2 door remming van MAO.

Figuur 6

antioxidantactiviteit geassocieerd met MAO-remming in assays koppelingsactiviteit van MAO-A met de daaropvolgende oxidatie van tetramethylbenzidine (TMB) in aanwezigheid van H2O2 gegenereerd in de reactie van MAO, en mierikswortelperoxidase (HRP). De grafiek toont de oxidatie van TMB tot diimine (absorptie bij 450 nm) in controlebepalingen (100%), en in aanwezigheid van H. perforatum (kruiden-en bloemextracten, 800 µg / mL), P. harmala zaadextracten (0,8 µg/mL), L. meyenii wortel (maca) extracten (800 µg/mL), clorgyline (een standaard remmer van MAO-A) (25 µM), en catalase (100 µg/mL). verschillen () in vergelijking met controles.

H. perforatum verbetert stemmingsstoornissen en depressie . Zoals hier getoond, bevat het verbindingen zoals hyperforine, hypericinen, en flavonoïden verantwoordelijk voor antidepressieve effecten (Figuur 2 en Tabel 2). Het specifieke mechanisme voor antidepressieve werking is echter niet volledig begrepen. Het meest geaccepteerde mechanisme is remming van monoamine heropname . Nochtans, stellen sommige studies een combinatie van mechanismen en synergetische gevolgen voor . P. harmala oefent talrijke biologische en farmacologische acties uit. Hun zaden worden steeds vaker gebruikt voor recreatieve doeleinden vanwege hun psychoactieve en neuroactieve effecten . De remming van humaan MAO-A is een gevestigd mechanisme voor antidepressieve werking . Zowel irreversibele als reversibele remmers van MAO-A (bijvoorbeeld fenelzine en moclobemide) worden met succes gebruikt als antidepressiva. In dit onderzoek remde H. perforatum-extracten humaan MAO-A. Deze remming was echter matig. Het was meer dan duizend keer lager dan dat van P. harmala zaad extracten. Sacher et al. hebben gemeld dat de bezetting van MAO – A sites in de menselijke hersenen bepaald door PET imaging met 11C-harmine binding (dat wil zeggen, dezelfde β-carboline verantwoordelijk voor Mao remming in P. harmala) was hoog voor een reversibele remmer van MAO zoals moclobemide, maar laag voor H. perforatum extract (St .janskruid). Dit betekent dat de inhibitors van MAO-A in H. perforatum niet efficiënt aan actieve plaatsen van MAO-A in de hersenen binden in tegenstelling tot de β-carboline harmine. De remmers van MAO-A in H. perforatum zijn flavonoïden zoals quercetine en hun glycosiden en de niveaus van deze verbindingen die de hersenen bereiken misschien niet genoeg zijn om de plaatsen van MAO-A in de hersenen te bezetten en het enzym te remmen . In tegenstelling, zijn de inhibitors van P. harmala β-carboline alkaloïden met inbegrip van harmine en harmaline die een zeer goede hersenenpenetratie hebben, met hoge affiniteit aan MAO plaatsen binden, en kalmerende gevolgen vertonen . Daarom kon P. harmala zich kalmerende gevolgen door Mao-remming veroorloven. In dit verband kan het interessant zijn om de antidepressieve effecten van H. te onderzoeken. perforatum en P. harmala alleen en in combinatie omdat zij verschillende werkingsmechanismen hebben.

de remming van MAO-A door extracten van H. perforatum en P. harmala kan bijdragen tot andere biologische effecten van deze planten, zoals antioxidanten en farmacologische bijwerkingen. Extracten van deze planten hebben neuroprotectieve en ontstekingsremmende effecten die gerelateerd zijn aan de antioxiderende werking . In dit opzicht hebben de resultaten in dit werk door het gebruik van een nieuwe procedure aangetoond dat H. perforatum en P. harmala-extracten vertonen antioxidantactiviteit geassocieerd met de remming van MAO (lagere productie van H2O2). Anderzijds, is één van de belangrijkste beperkingen aan het gebruik van deze installaties hun potentieel voor het veroorzaken van ongunstige interactie met andere kruiden, voedsel, en drugs . De remming van MAO-A kan onder bepaalde omstandigheden bijwerkingen veroorzaken .

4. Conclusies

extracten van H. perforatum remde menselijke MAO-A, en extracten van bloemen waren de meest krachtige remmers. Ze werden bestudeerd door HPLC-DAD-MS en bevatten pseudohypericine, hypericine, hyperforine, adhyperforine, hyperfirin en flavonoïden. Het hoogste gehalte van deze verbindingen verscheen in bloemen. Hypericine was een zwakke remmer van MAO-A; hyperforine remde het enzym niet en quercetine was een matige remmer. De fractie van quercetineglycosiden en flavonoïden droeg bij aan Mao-remming. P. harmala zaad extracten sterk geremd MAO-A en de kracht van remming was meer dan duizend keer hoger dan H. perforatum extracten als gevolg van zijn gehalte aan harmaline en harmine alkaloïden. L. meyenii wortel (Maca) extracten inhibeerden MAO-A. de remming van MAO-A kan niet de volledige CZS effecten verklaren die worden toegeschreven aan H. perforatum, maar het zal naar verwachting bijdragen aan deze effecten bij P. harmala. Deze planten oefenen antioxiderende effecten uit. Door het gebruik van een nieuwe methode heeft dit werk aangetoond dat P. harmala en H. perforatum extracten vertonen antioxidant activiteit geassocieerd met de remming van MAO.

belangenconflicten

de auteurs verklaren geen concurrerend financieel belang.

Dankbetuigingen

de auteurs zijn MINECO-FEDER (SAF2015-66690-R en SAF2015-68580-C2-R) en CSIC (Spanje) (Project 200470E658) dankbaar voor hun steun aan dit werk. De auteurs zijn ook Marta Aguilar Preiss dankbaar voor technische hulp en Dr.V. Arán voor hulp bij de identificatie en selectie van planten.