Extractul de rădăcină Smilax aristolochiifolia și compușii săi Acid clorogenic și Astilbin inhibă
Viridiana Candelaria Pérez-Nájera
1 Divizia de biotehnologie, Centrul Universității Ciénega-Universidad de Guadalajara, 47820 Ocotlán, Mexic
Janet Alejandra Gutiérrez-Uribe
2 Tehnologic de Monterrey, Centro de Biotecnología-FEMSA, 64849 Monterrey, Mexic
Marilena Antunes-Ricardo
2 Tehnologic de Monterrey, Centro de Biotecnología-FEMSA, 64849 Monterrey, Mexic
Sergio Hidalgo-Figueroa
3 Cátedra CONACYT, IPICYT/Consorțiu de Investigare, Inovare și Dezvoltare pentru Zonas Áridas, 78216 San Luis Potosi, Mexic
Carmen Lizette Del-Toro-Sanchez
4 Departamentul de Investiții și Construcții în Alimentație, Universitatea din Sonora, 83000 Hermosillo, Mexic
Luis A. Salazar-Olivo
5 Divizia de biologie moleculară, Institutul Potosino pentru Investiții Științifice și Tehnologice (IPICYT), 78216 San Luis Potosi, Mexic
Eugenia Lugo-Cervantes
6 Universitatea Tehnologică Alimentaria, Centrul pentru investiții și asistență în tehnologie și proiectare din statul Jalisco, 44270 Guadalajara, Mexic
Date asociate
Datele utilizate pentru a susține concluziile acestui studiu sunt disponibile de la autorul relevant, la cerere.
Abstract
1. Introducere
Smilax aristolochiifolia Miller (Smilacaceae), cunoscută popular ca zarzaparrilla, este răspândită pe scară largă în Mexic [10] și este utilizată în mod obișnuit ca decocturi de rădăcină indicate ca hipoglicemiante [11] și pentru scăderea în greutate [12]. Cercetările farmacologice au raportat efecte hematopoietice [13], hipoglicemice și hipotensive [14] pentru rădăcina S. aristolochiifolia. Deși potențialul antidiabetic a fost raportat și pentru alte specii Smilax, în principal din S. china [15, 16], identitatea compușilor bioactivi responsabili de efectele antidiabetice ale S. aristolochiifolia, precum și mecanismele lor de acțiune sunt încă necunoscute. Prin urmare, ne propunem să identificăm compușii bioactivi majori din rădăcina S. aristolochiifolia și să caracterizăm efectele acestora asupra activităților enzimatice ale α-amilazei și α-glucozidazei.
2. Materiale și metode
2.1. Materiale
Plantele de Smilax aristolochiifolia Miller (inclusiv rădăcinile) au fost colectate în Apazapan, Veracruz, Mexic (19 ° 19′25.6 ″ N și 96 ° 43′17.3 ″ W) în octombrie 2015. Materialul vegetal a fost autentificat de Dr. M. Chazaro (Departamentul de Biologie, Universitatea Veracruzana), și un specimen de voucher (10855) au fost depuse în Institutul de ecologie ierbar (IE-XAL), Xalapa, Veracruz, Mexic. α-glucozidază (EC 3.2.1.20, de la Saccharomyces cerevisiae, 28 U/mg), acarboză, ρ-nitrofenil-α-D-glucopiranozidă (pNPG), α-amilază pancreatică porcină (EC 3.2.1.1, tip VI-B, din pancreasul porcin, ≥10 U/mg) și reactiv de acid 3,5-dinitrosalicilic (DNS) au fost achiziționați de la Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO, SUA). Amidonul solubil a fost achiziționat de la Jalmek Científica (Monterrey, NL, Mexic).
2.2. Prepararea extractului de rădăcină S. aristolochiifolia
Rădăcina plantei a fost uscată la întuneric la temperatura camerei și materialul uscat a fost apoi măcinat cu o moară cu bile. Testele preliminare au arătat că extracția rădăcinilor de S. aristolochiifolia prin infuzie apoasă sau macerare hidroetanolică dă naștere la același profil de eluare (Figura S1), deși macerarea a produs un randament de 2 ori mai mare decât infuzia (15,28% prin infuzie și 30,11% prin macerare ). Extracția a fost efectuată prin macerare la temperatura camerei (25 ° C) și agitarea peste noapte folosind un raport solid: lichid de 1: 20 g/v în etanol: apă (1: 1, v/v) ca solvent. Extractul de rădăcină S. aristolochiifolia (SAR) a fost obținut prin filtrare pe hârtia Whatman nr. 4. Apoi, etanolul a fost eliminat prin concentrație sub vid (IKA RV 10 digital, Staufen, Germania) la 40 ° C și apă prin liofilizare. SAR uscat a fost depozitat la -80 ° C până la utilizare.
2.3. Cromatografie rapidă de partiție centrifugă
Fracțiunile din SAR au fost obținute într-un instrument preparativ de cromatografie rapidă de partiție centrifugă (FCPC) (Kromaton, Angers, Franța), cu o capacitate a rotorului de 1 L, acționat în mod dual: 0-57 min în modul descendent și 58-120 min în modul ascendent la 1000 rpm și un debit de 10 mL/min folosind acetat de etil: apă (1: 1 v/v) ca sistem de solvent cu două faze, conform testelor preliminare (Tabelul S1). SAR (10 g) a fost dizolvat în 160 ml de sistem de solvent, filtrat și pompat în rotor. O sută douăzeci de fracții au fost colectate și grupate în grupuri de 10 fracții în funcție de similaritatea valorilor coeficientului de partiție (kd) pentru a facilita analiza lor. Un total de 12 bazine au fost concentrate până la uscare la 45 ° C sub presiune redusă (EZ-2 Plus, Genevac Ltd., Marea Britanie) și depozitate la -20 ° C până la testare.
2.4. Analiza cromatografiei lichide de înaltă performanță
SAR și fracțiile sale derivate din FCPC au fost analizate prin HPLC-DAD (Agilent Technologies, seria 1200, Santa Clara, CA) conform metodei descrise de Becerra-Moreno și colab. [17] cu unele modificări. Compușii au fost separați într-o coloană Luna 5 U C18, 4,6 mm ID × 250 mm (5 μm) (Phenomex, Torrance, CA). Faza mobilă a fost constituită din solvent A, apă de calitate HPLC (BDH, Poole, Marea Britanie) acidificată cu acid formic 0,1% (CTR Scientific, Monterrey, NL, Mexic) și solvent B, metanol de calitate HPLC (BDH, Poole, Marea Britanie), folosind un gradient la un debit de 0,8 ml/min. Proporția fazei mobile a fost menținută după cum urmează: 0-3 min (B, 0% până la 18%); 3-8 min (B, 18% până la 30%); 8-35 min (B, 30% până la 42%); 35-40 min (B, 42% până la 48%); 40-45 min (B, 48% până la 60%); 45-50 min (B, 60% până la 100%); 50-60 min (B, 100% până la 0%). S-au obținut cromatograme la 280 nm, s-au injectat 10 μl de probă și s-au colectat spectre de absorbție UV. Rezultatele cuantificării au fost exprimate ca echivalenți de acid clorogenic sau caempferol-3-O-glucozid, pe baza curbei de calibrare a standardelor corespunzătoare.