Водный экстракт листьев Astilbe chinensis как потенциальное средство для замедления активности пищеварительных ферментов

Актуальность. Astilbe chinensis обладает клинической эффективностью в отношении многих заболеваний, что делает это растение потенциальным природным источником для лечения диабета и избыточного веса с мягким, неагрессивным воздействием. В целом, изучение биологических свойств листьев A. chinensis в настоящее время только начинается.

Целью исследования являлось расширение возможного спектра применения водного экстракта листьев A. chinensis в терапевтической практике человека.

Методы. Изучен анти-амилазный и анти-липазный потенциал водного экстракта из листьев астильбы китайской как важного представителя на роль природных комплексных веществ с терапевтическим потенциалом. Общее содержание фенольных соединений определяли методом Фолина-Чокальтеу и флавоноидов колориметрическим методом по реакции комплексообразования с хлоридом-алюминия. Влияние водных/чайных экстрактов листьев A. chinensis на панкреатические амилазу и липазу изучали в моделях in vitro в сравнении акарбозой и орлистатом, соответственно. Для этих тестов использовали искусственные субстраты сложный эфир 1,2-О-дилаурил-рац-глицеро-3-глутаровой кислоты (6-метилрезоруфин) и 2-хлор-4-нитрофенол-олигосахарид.

Результаты. Исследование влияния на панкреатические амилазу и липазу водным экстрактом листьев A. chinensis показало сравнимый ингибирующий эффект в 18% в отношении обоих ферментов. Заключение. Ингибирущий потенциал для водного экстаракта листьев A. chinensis в отношении амилазы и липазы позволяет предположить комплексное воздействие на ключевые ферменты дисфункционирующие при ряде метаболических нарушений человека.

1. Sivajothi V., Dey .A, Jayakara B., Rajkapoor B. Antihyperglycemic, antihyperlipidemic and antioxidant effect of Phyllanthus rheedii on streptozotocin induced diabetic rats. Iranian Journal of Pharmaceutical Research. 2008;7(1):53-59.

2. Kumar S., Mittal A., Babu D., Mittal A. Herbal medicines for diabetes management and its secondary complications. Current diabetes reviews. 2021;17(4):437-56. https://doi.org/10.2174/1573399816666201103143225

3. Singh J.K., Chakraborty S., Nagpal M., Aggarwal G. Herbal Approach for Diabetic Cure and Futuristic Dimension. Current Drug Research Reviews Formerly: Current Drug Abuse Reviews. 2023;15(3):207-21. https://doi.org/10.2174/2589977515666230217114449

4. Seo C., Jeong W. Lee J.E., Kwon J.G., Kim J.K., Hong S.S. Flavonoids from the aerial parts of Astilbe rubra. Chemistry of Natural Compounds. 2019;55(6):1153-5. https://doi.org/10.1007/s10600-019-02919-w

5. Gil T.Y., Jin B.R., Hong C.H., Park J.H., An H.J. Astilbe Chinensis ethanol extract suppresses inflammation in macrophages via NF-κB pathway. BMC Complementary Medicine and Therapies. 2020;20:1-1. https://doi.org/10.1186/s12906-020-03073-5

6. Zhang Y., Wang J., Guo H. Ultrasound-assisted extraction of bergenin from Astilbe chinensis. Genetic resources and crop evolution. 2014;61:893-9. https://doi.org/10.1007/s10722-014-0117-2

7. Zhang X.H., Wang Z., Kang B.G., Hwang S.H., Lee J.Y., Lim S.S., Huang B. Antiobesity effect of Astilbe chinensis Franch. et savet. Extract through regulation of adipogenesis and AMP-activated protein kinase pathways in 3T3-L1 adipocyte and high-fat diet-induced C57BL/6N obese mice. Evidence - Based Complementary and Alternative Medicine. 2018;2018(1):1347612. https://doi.org/10.1155/2018/1347612

8. Xue Y., Xu X.M., Yan J.F., Deng W.L., Liao X. Chemical constituents from Astilbe chinensis. Journal of Asian natural products research. 2011;13(02):188-91. https://doi.org/10.1080/10286020.2010.546355

9. Nho J.H., Jang J.H., Jung H.K., Lee M.J., Sim M.O., Jeong D.E., Cho H.W. Ethanol extracts from Astilbe chinensis (Maxim.) Franch. Et Savat. exhibit inhibitory activities on oxidative stress generation and viability of human colorectal cancer cells. Korean Journal of Medicinal Crop Science. 2018;26(2):141-7. https://doi.org/10.7783/KJMCS.2018.26.2.141

10. Jeon B.R., Irfan M., Lee S.E., Lee J.H., Rhee M.H. Astilbe chinensis modulates platelet function via impaired MAPK and PLCγ2 expression. Evidence - Based Complementary and Alternative Medicine. 2018;2018(1):3835021. https://doi.org/10.1155/2018/3835021

11. Chen C., Yang M., Chen Y., Wang Y., Wang K., Li T., Hu Q., Zhang W., Xia J. Astilbin-induced inhibition of the PI3K/AKT signaling pathway decelerates the progression of osteoarthritis. Experimental and Therapeutic Medicine. 2020;20(4):3078-83. https://doi.org/10.3892/etm.2020.9048

12. Sancheti S., Sancheti S., Lee S.H., Lee J.E., Seo S.Y. Screening of Korean medicinal plant extracts for α-glucosidase inhibitory activities. Iranian journal of pharmaceutical research: IJPR. 2011;10(2):261. PMID: 24250352

13. Lim J.S., Kyung S.Y., Jeon Y., Kim I.S., Kwak J.H., Kim H.S. Anticancer effects of the HDAC inhibitor, 3β, 6β dihydroxyurs 12 en 27 oic acid, in MCF 7 breast cancer cells via the inhibition of Akt/mTOR pathways. Oncology Reports. 2023;49(2):1-2. https://doi.org/10.3892/or.2023.8480

14. Han J.M., Yun I., Yang K.M., Kim H.S., Kim Y.Y., Jeong W., Hong S.S., Hwang I. Ethanol extract from Astilbe chinensis inflorescence suppresses inflammation in macrophages and growth of oral pathogenic bacteria. Plos one. 2024;19(7):e0306543. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0306543

15. Singleton V.L., Rossi J.A. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdicphosphotungstic acid reagents. American journal of Enology and Viticulture. 1965;16(3):144-58. https://doi.org/10.5344/ajev.1965.16.3.144

16. Ojha S., Raj A., Roy A., Roy S. Extraction of total phenolics, flavonoids and tannins from Paederia foetida L. Leaves and their relation with antioxidant activity. Pharmacognosy Journal. 2018;10(3). https://doi.org/10.5530/pj.2018.3.88

17. Chang C.C., Yang M.H., Wen H.M., Chern J.C. Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. Journal of food and drug analysis. 2002;10(3).

18. Mammen D., Daniel M. A critical evaluation on the reliability of two aluminum chloride chelation methods for quantification of flavonoids. Food chemistry. 2012;135(3):1365-8. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.05.109

19. Morishita Y., Iinuma Y., Nakashima N., Majima K., Mizuguchi K., Kawamura Y. Total and pancreatic amylase measured with 2-chloro-4-nitrophenyl-4-O-β-D-galactopyranosylmaltoside. Clinical chemistry. 2000;46(7):928-33. https://doi.org/10.1093/clinchem/46.7.928

20. Panteghini M., Bonora R., Pagani F. Measurement of pancreatic lipase activity in serum by a kinetic colorimetric assay using a new chromogenic substrate. Annals of clinical biochemistry. 2001;38(4):365-70. https://doi.org/10.1258/0004563011900876

21. Zhang Y., Xie J. Targeting ferroptosis regulators by natural products in colorectal cancer. Frontiers in Pharmacology. 2024;15:1374722. https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1374722

22. Kumar D.A., Anusha S.V., Oruganti S., Deshpande M., Zehra A., Tiwari A.K. Raw versus cooked vegetable juice: Effect on parameters of glycaemic overload and oxidative stress in vitro. Nutrafoods. 2015;14:27-38. https://doi.org/10.1007/s13749-014-0066-6

23. Tiwari A.K., Jyothi A.L., Tejeswini V.B., Madhusudana K., Kumar D.A., Zehra A., Agawane S.B. Mitigation of starch and glucose-induced postprandial glycemic excursion in rats by antioxidant-rich green-leafy vegetables’ juice. Pharmacognosy Magazine. 2013;9(Suppl1):S66. https://doi.org/10.4103/0973-1296.117872

24. Aghajanyan A., Nikoyan A., Trchounian A. Biochemical activity and hypoglycemic effects of Rumex obtusifolius L. seeds used in Armenian traditional medicine. BioMed Research International. 2018;2018(1):4526352. https://doi.org/10.1155/2018/4526352

25. Podsedek A., Majewska I., Kucharska A.Z. Inhibitory potential of red cabbage against digestive enzymes linked to obesity and type 2 diabetes. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2017;65(33):7192-9. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b02499

26. Savran A., Zengin G., Aktumsek A., Mocan A., Glamoćlija J., Ćirić A., Soković M. Phenolic compounds and biological effects of edible Rumex scutatus and Pseudosempervivum sempervivum: potential sources of natural agents with health benefits. Food & function. 2016;7(7):3252-62. https://doi.org/10.1039/C6FO00695G

27. Spínola V., Llorent-Martínez E.J., Castilho P.C. Inhibition of α-amylase, α-glucosidase and pancreatic lipase by phenolic compounds of Rumex maderensis (Madeira sorrel). Influence of simulated gastrointestinal digestion on hyperglycaemia-related damage linked with aldose reductase activity and protein glycation. Lwt. 2020;118:108727. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108727

28. Kim H.Y., Lim S.H., Park Y.H., Ham H.J., Lee K.J., Park D.S., Kim K.H., Kim S.M. Screening of α-amylase, α-glucosidase and lipase inhibitory activity with Gangwon-do wild plants extracts. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 2011;40(2):308-15. https://doi.org/10.3746/jkfn.2011.40.2.308

29. Kumar A., Chauhan S.. Pancreatic lipase inhibitors: The road voyaged and successes. Life Sciences. 2021;271:119115. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2021.119115