Betekintés a Sesamolinba: Fiziko-kémiai tulajdonságok, farmakológiai tevékenységek és jövőbeli kutatási kilátások
Mar 25, 2022
Kapcsolatfelvétel: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com
Reny Rosalina 1 és Natthida Weerapreeyakul 2,3,*
1 Graduate School (Biomedical Sciences Program), Faculty of Pharmaceutical Sciences, Khon Kaen University, Khon Kaen 40002, Thailand; renyrosalina@kkumail.com
2 Division of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Farmaceutical Sciences, Khon Kaen University, Khon Kaen 40002, Thaiföld
3 Humán High Performance and Health Promotion Research Institute, Khon Kaen Egyetem, Khon Kaen 40002, Thaiföld
Absztrakt
A szezámmag lignánban gazdag, és jól ismert egészségügyi előnyeiről. A többi szezám-lignán vegyülettel (azaz a szesaminnal és a szezamollal) ellentétben a szezamolin farmakológiai aktivitásának vizsgálatát nem vizsgálták széles körben. Ez az áttekintés ezért összefoglalja a sesamolin farmakológiai aktivitásával és hatásmechanizmusával kapcsolatos információkat. Ezenkívül a fiziko-kémiai tulajdonságainak a farmakológiai aktivitásra gyakorolt hatását is tárgyalják. A szesamolin neuroprotektív aktivitást mutatott a hipoxia által kiváltott reaktív oxigénfajták (ROS) és az oxidatív stressz ellen az idegsejtekben azáltal, hogy csökkenti a ROS-t és gátolja az apoptózist. Bőrrák esetén a szezamolin melanogenezis elleni hatást mutatott azáltal, hogy befolyásolta a melanogén enzimek expresszióját. Humán vastagbélrák sejtekben kimutatták a szesamolin proliferáció-ellenes és a migráció gátláson alapuló rákellenes hatását. Ezenkívül a szezamolinnal végzett kezelés serkentheti az immunsejteket, hogy fokozzák a citolitikus aktivitást a Burkitt-limfómasejtek elpusztítása érdekében. A szesamolin toxicitásáról és biztonságosságáról azonban nem számoltak be. És az in vivo kísérleti vizsgálatról is kevesebb információ áll rendelkezésre. A szesamolin korlátozott vízoldhatósága a fő probléma, amely befolyásolja farmakológiai aktivitását az in vitro kísérletekben és a klinikai hatékonyságot. Ezért az oldhatóság növelésére van szükség további vizsgálatokhoz és farmakológiai aktivitási profiljainak meghatározásához. Mivel kevesebb jelentés foglalkozik ezzel a kérdéssel, ez a jövőbeni kutatási lehetőség lehet.
Kulcsszavak: szesamolin; szezám lignán; Sesamum indicum L.; farmakológiai aktivitás; fizikai-kémiai tulajdonságok; fizikai-kémiai fokozás
1. Bemutatkozás
A szesamolin a Sesamum Indicum L magjából izolált furfurol-lignán, amelyet általánosan ismertek [1,2]. A szezámot először 4000 éve termesztették, ezért az egyik legősibb olajtermelő növénynek tartják [3]. A világ teljes éves szezámtermelése körülbelül 5 532 000 tonna (MT), ennek 50 százaléka Ázsiából és 30 százaléka Afrikából származik [4]. A szezámmag 50 százalékban olajat, 25 százalékban fehérjét tartalmaz, a többi cukrot, nedvességet, rostokat és ásványi anyagokat, a szezámlignánok többsége pedig a szezamolint, a szezámint, a szezamolt, a szezámol pedig a szezámmagban és az olajokban található [5 ,6].
A szezámmag egészségre gyakorolt jótékony hatását nagymértékben hozzájárult lignántartalma, mint például a szezamin, szezámol és szezamolin. Számos közelmúltbeli áttekintés bemutatta a szezámolajok farmakológiai aktivitását in vitro és in vivo kísérletekben; néhányan a szezámlignán vegyületek, például a szezamol vagy a szezamin farmakológiai hatására is előszeretettel foglalkoznak [7–10]. A szezamolinról, az egyik fő szezámlignán vegyületről számoltak be, hogy antioxidáns, neuroprotektív és rákellenes hatással rendelkezik. Ennek ellenére a szesamolin farmakológiai hatásainak feltárásával kapcsolatos jelentés korlátozott.
A tevékenységekkel együtt számos jelentés feltárja a szesamolin fizikai-kémiai korlátait, amelyek farmakológiai aktivitásuk fő hátrányai lehetnek. A szezamolin vízoldhatósága korlátozott, ezért a biofarmakon osztályozási rendszerben a II. osztályba sorolják, amely a vízben alacsony oldhatóságú és nagy permeabilitású vegyületek osztálya. Az ebbe az osztályba tartozó vegyület fizikai-kémiai tulajdonságainak, különösen az oldhatósági profiljának javítására van szüksége, hogy javítsa farmakológiai hatását, és gyógyszerjelöltként fejleszthető [11,12]. Ez a kérdés a sesamolin farmakológiai tevékenységének kutatásának fő akadályává válhat, ugyanakkor kutatási lehetőséggé válhat a sesamolin fizikai-kémiai tulajdonságainak fokozására a terápiás hatás javítása érdekében. Ezért ez az áttekintés összefoglalja a sesamolin legújabb kutatási eredményeit a fő forrás, azonosítás és tisztítási módszer, valamint a sesamolin fizikai-kémiai tulajdonságai, farmakológiai hatásai és hatásmechanizmusa tekintetében. Ezen túlmenően a szesamolin fizikai-kémiai tulajdonságaival kapcsolatos korlátokat és a kapcsolódó Fifield jövőbeni kutatási kilátásait is áttekintették.
sivatagi cistanche előnyei
2. Forrás és szezámolintartalom a szezámban
A Pedaliaceae családba tartozó szezám (Sesamum indicum L.) a szezamolin és más lignánvegyületek, köztük a szezamin, szezamol, szezamol, szezamolinol és glikozilált lignánok fő forrása. Bár a jelentések szerint más szezámlignánokat, például szezamint izoláltak más növényfajokból, mint például a Piper sp., Virola sp., Magnolia sp. és Camellia sp., a legújabb frissítések azt mutatták, hogy a szezámolinról egyetlen jelentést sem izoláltak más növénycsaládokból, mint a Szezám. Más Sesamum fajok azonban, mint például a S. angustifolium, S. alatum, S. radiatum, S. angolense Welw., S. kalcium Welw. és S. orientale var. malabaricum Nar. kimutatták, hogy kis mennyiségben szesamolint is tartalmaznak [1,7,13]. Számos tanulmány beszámolt arról, hogy a szezámmag szezámolintartalma általában 0,2–4,3 mg/g szárított magvak között mozgott, amint azt az 1. táblázat mutatja.
A legtöbb szesamolin tartalom alacsonyabb volt, mint a szezamin, míg a szezamol volt a legkevesebb összetevő a három lignán közül. A lignántartalom aránya azonban a különböző szezámfajtákban eltérő lehet. Számos tényező, például a fajták, a magok színe, a földrajz és a termesztés növekedési körülményei befolyásolhatják a szezámmag fitoösszetevőit. A koreai fekete szezámfajták magasabb szesamolin-tartalommal rendelkeztek, mint a szezamin, de a koreai fehér szezám átlagos lignántartalma magasabb volt. Ez a tanulmány azt is megállapította, hogy a lignántartalom szignifikánsan eltért két tenyészévben (2009 és 2010), ami arra utal, hogy a környezeti stressz és az agronómiai feltételek befolyásolták a lignántartalmat [14]. Ezekkel szemben az indiai fekete szezámfajták tartalmazzák a legmagasabb összes lignán-tartalmat, a fehér szezámfajták pedig magas szesamol-tartalmat. A fekete szezámmag magas összlignántartalmáról Shi és munkatársai is beszámoltak. Kínában termesztett szezámmagban [15,16]. A thaiföldi szezám szárazföldi fajtáján és nemesítési vonalán végzett vizsgálat a szezámolintartalom széles tartományát mutatta ki, 0–2,25 mg/g között. A tájfajták szezámmagjában, a Maehongsongban magasabb volt a szezámolin, mint a szezamin.
Az A7250-8 és A7251-7 (BR) tenyésztési vonalak azonban nem tartalmaztak szezamolint [17]. A szezámolajok szezámolintartalmát befolyásolhatja az olajfeldolgozási folyamat. Az olajfeldolgozási technológiák általában két különböző folyamatot tartalmaznak. Az első, amikor a magot megpörkölik, a második pedig a nyersolaj finomítása. Így létezik néhány különféle szezámolaj-termék, amely ezen olajok feldolgozásán alapul, (1) melegen sajtolt szezámolaj (HPSO) és kis malom szezámolaj (SMSO) pörkölt magvak felhasználásával, (2) hidegen sajtolt szezámolaj (CPSO). nem pörkölt magvakat használ, és (3) a finomított szezámolaj (RSO) vagy pörkölt vagy nem pörkölt magvakat használ finomítási eljárást követően. A pörkölt szezámmagolajok (HPSO és SMSO) szesamolinszintje alacsonyabb, mint a CPSO-é (pirítatlan magvak). A szezámmag pörkölési folyamata a szezámolin oxidációját okozhatja, amely szesamollá alakul, ami alacsony szesamolin tartalomhoz vezet. Eközben a szesamolin a fehérítési folyamat során szezamollá törhető. Így az RSO-ban is alacsony szesamolinszintet figyeltek meg [15,18].
cistanche vesebetegségek kezelésére
3. Szezamolin elválasztási, meghatározási és tisztítási módszer
A szezámolin és a szezámban lévő egyéb vegyületek minőségi és mennyiségi azonosítása különféle elválasztási technikákkal, majd spektroszkópiai technikákkal azonosítható az elemzéshez. A szezámmagban vagy olajmintákban lévő vegyületek elemzése előtt előzetes előkészítés szükséges a zavaró vegyületek eltávolítására és a lignánok koncentrálására. Különféle extrakciós eljárások, mint például a szilárd fázisú extrakció és a folyadék-folyadék extrakció, jól ismert módszerek erre a célra. A szilárd szorbensekkel végzett szilárd fázisú extrakciót grafén-oxiddal és hidroxilezett vas-vas-oxiddal (Fe3O4) sikeresen alkalmazták szezámolaj előállításához a szezámolin-, szezamin- és szezamol-meghatározás előtt nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával (HPLC), 85-93 százalékos visszanyeréssel [20] ]. Ultrahangos folyadék-folyadék mikroextrakció kolin-kloridból és p-krezolból álló mélyeutektikus oldószerrel (DES) ultrahangos kezelés segítségével a szezámolaj extrakciójához, magas extrakciós hatékonyságot biztosít a poláris és nem poláris lignánok esetében [21].
A kromatográfiás technikákat alkalmazó elválasztás és azonosítás közül az ultraibolya (UV/VIS) detektort, fotodiódasoros (PDA) detektort vagy fluoreszcens detektort alkalmazó HPLC a legszélesebb körben alkalmazott módszer a vegyületek szétválasztására és mennyiségi meghatározására nagy érzékenysége miatt [7,15, 17,22,23]. Emellett a vékonyréteg-kromatográfia (TLC), a gázkromatográfia (GC) tömegspektrométerrel (MS) összekapcsolva jó elválasztást és megbízható meghatározást biztosít. Alternatív megoldásként a nagy teljesítményű vékonyréteg-kromatográfia (HPTLC) alkalmazása a lignánvegyületek gyors és költséghatékony meghatározását kínálja szezámban a HPLC-hez képest, amely időigényes módszernek számít. A közelmúltban a kevésbé káros oldószert alkalmazó HPTLC módszer a HPLC-DAD-hez hasonló eredményeket mutatott [19,24]. A közelmúltban a közeli infravörös spektroszkópia (NIRS) analitikai technikája a kemometriai elemzéssel párosítva roncsolásmentes, gyors és környezetbarát vegyületmeghatározást biztosított. A NIRS sikeresen megjósolta a szezámolin és a szezamin koncentrációját a szezámmagban, közel a HPLC technikák eredményeihez [25,26].
Sesamolin can be purified from sesame seeds or oil extracts by various chromatography methods such as silica gel column, counter-current chromatography, preparative HPLC, and centrifugal partition chromatography. The other methods are crystallization and resin absorption. The silica gel column, followed by semi-preparative HPLC, success-Molecules 2021, 26, 5849 4 of 16 fully separated sesamolin and sesamin from sesame oils with high purity (>97 százalék), de alacsony volt a hozam [23,27]. Reshma és munkatársai kristályosítással izolálták a lignán szezámolajokat, így nagy mennyiségű (54 százalékos hozam) és 94,4 százalékos tisztaságú szesamolint értek el [28].
Separation and purification of sesamolin and sesamin from sesame seeds using the Countercurrent chromatography (CCC) method by employing petroleum ether (60−90 ◦C), ethyl acetate, methanol, and water 1:0.4:1:0.5 (v/v) as solvents system successfully obtained sesamolin with 64% recovery and 98% purity [29]. Hamman also found the separation of sesamolin and sesamin from sesame oil qualitatively when using CCC following with GC/MS method to separate many vegetable oils minor lipids components [30]. Most problems in compound isolation from plant oils samples were the removal of the triacylglycerol, which was>90 százalék az olajokban az elválasztási folyamat előtt, hogy dúsítsa a célvegyületeket. E cél elérése érdekében Gournet és munkatársai a gyanta abszorpcióját XAD-4 használta a cukroktól és poláris lipidektől szinte mentes keverék előállításához, majd a gyors centrifugális megoszlási kromatográfiát (FCPC) alkalmazták a szezámmagban lévő lignán komponensek elválasztására. kivonatok [2].
Centrifugális megoszlási kromatográfiával (CPC) 93 százalékos tisztaságú szezámolint sikerült szezámmag-kivonatból izolálni, és ez a módszer nagy mennyiségű minta esetén alkalmazható, amiről korábban soha nem számoltak be [31]. A legutóbbi jelentésben Michailidish et al. nagy hozammal és nagy tisztasággal szezámolajban is sikeresen elválasztotta a szezamint és a szezámolint centrifugális megoszlásos extrakcióval (CPE), majd centrifugális megoszlási kromatográfiával (CPC) kétfázisú oldószerrendszerrel, n-hexán/etil-acetát/etanol/víz arányban. 2:3:3:2 (v/v/v/v) [32].
a cistanche echinakozid neuroprotektív hatásai
4. A Sesamolin fizikai-kémiai tulajdonságai
A szezamolin molekulaképlete C20 H 18O7, kémiai szerkezetét az 1. ábra mutatja. A szezamolin lignánvegyületek csoportjába tartozik, amelyek két fenilpropanoid egyesüléséből képződnek, amelyeket a propiloldal központi szénatomja köt össze. A metilén-dioxifenoxi-részek vagy metabolitjai – a fenolos hidroxilcsoportból – felelősek lehetnek a szezamolin különféle biológiai aktivitásaiért [8]. Azonban egyetlen tanulmány sem számolt be a szesamolin szerkezet-aktivitás kapcsolatáról arra vonatkozóan, hogy melyik funkcionális csoport a farmakofor biológiai aktivitása szempontjából.
A szezamolin fizikai-kémiai tulajdonságait a 2. táblázat foglalja össze. A vegyületek farmakokinetikai és farmakodinámiás viselkedését befolyásoló fontos fizikai-kémiai tulajdonságok az oldhatóság, a lipofilitás, a hidrogénkötés donorok (HBD-k), a hidrogénkötés-akceptorok (HBA-k) és a topológiai poláris felület ( TPSA), szezamolin vízoldhatósága kisebb, mint 0,1 mg/ml, ami gyakorlatilag vízoldhatatlannak tekinthető. A vízben való oldhatóság fontos tulajdonsága a bioaktív vegyületeknek, mivel befolyásolhatja az aktivitást az in vitro és az in vivo vizsgálatok során, még a klinikai szakaszokban is. Az in vitro kísérletek szintjén az in vitro tesztek többsége vizes közeget használt, különösen a sejtmodell alkalmazásakor. A vizsgált vegyületet teljesen fel kell oldani a tápközegben a beállított koncentrációban a farmakológiai hatás értékeléséhez. Továbbá az 1. ábrán Szezamolin molekuláris szerkezete. A szezamolin fizikai-kémiai tulajdonságait a 2. táblázat foglalja össze. A vegyületek farmakokinetikai és farmakodinámiás viselkedését befolyásoló fontos fizikai-kémiai tulajdonságok az oldhatóság, a lipofilitás, a hidrogénkötés donorok (HBD-k), a hidrogénkötés-akceptorok (HBA-k) és a topológiai poláris felület ( TPSA), szezamolin vízoldhatósága kisebb, mint 0,1 mg/ml, ami gyakorlatilag vízoldhatatlannak tekinthető. A vízben való oldhatóság fontos tulajdonsága a bioaktív vegyületeknek, mivel befolyásolhatja az aktivitást az in vitro és az in vivo vizsgálatok során, még a klinikai szakaszokban is. Az in vitro kísérletek szintjén az in vitro tesztek többsége vizes közeget használt, különösen a sejtmodell alkalmazásakor. A vizsgált vegyületet teljesen fel kell oldani a tápközegben a beállított koncentrációban a farmakológiai hatás értékeléséhez. Ezenkívül az in vivo vizsgálatban a vegyületet meghatározott koncentráción kell tartani vizes körülmények között, hogy jól eloszlassa a véráramban, és magas biológiai hozzáférhetőséget biztosítson ahhoz, hogy farmakológiai hatást fejtsen ki a célhelyen [33]
A hidrogénkötés donorok (HBD-k) és hidrogénkötés-akceptorok (HBA-k) jelenléte a vegyület szerkezetében hozzájárul a vegyület vízoldhatóságához, membránabszorpciójához és a ligandum-receptor kölcsönhatásokhoz [34]. A szezamolin 5-nél kevesebb HBD-t és 2-16 HBA-t tartalmaz, ami az optimális szám a membrán felszívódásához, és elegendő kölcsönhatást biztosít a hidrogénkötésen keresztül az ötös Lipinski-szabály alapján. A vegyület lipofilitási fokát a megoszlási koefficiens (log P) és fontos tulajdonságai határozzák meg, amelyek meghatározzák a foszfolipid kettősrétegen keresztüli abszorpciót. A szezamolin log P értéke 3. 5-nél kisebb lipofilitási érték szükséges ahhoz, hogy a vegyület kielégítően felszívódjon a membránsejtekben. A bioaktív vegyület poláris felülete (PSA) szükséges ahhoz, hogy a legtöbb célreceptorhoz kötődjön. A bioaktív vegyület poláris felülete (PSA) határozza meg abszorpcióját. A magas PSA növeli a vízben való oldhatóságot, de a 140 Å feletti PSA-érték csökkenti a gyógyszer sejtáthatoló képességét. A szesamolin PSA-ja 64,6 Å, tehát jó permeabilitásúnak tekinthető [35–37].
cistanche echinacoside:antiapoptózis
5. Farmakológiai tevékenységek
5.1. Antioxidáns aktivitás
A szezámmagról köztudott, hogy magas antioxidáns aktivitással rendelkezik. A lignánvegyületek egyéni hatása helyett a szezám tokoferol- és lignántartalmának szinergikus hatása járul hozzá a szezám antioxidáns hatásához [8]. A szezamolin alacsony antioxidáns aktivitást mutatott a különböző in vitro kísérletekben. A szezamolinról azt találták, hogy kisebb antioxidáns aktivitást fejt ki, mint a szezamol, a DPPH-gyökök és szuperoxid-szabad gyökök elleni megkötő képessége [38,39], a vasredukáló képesség (FRAP), az oxigéngyök abszorpció képessége (ORAC), a karotin-fehérítő teszt alapján, valamint a linolsav peroxidáció gátlása [40]. Az utóbbi két antioxidáns hatása azonban magasabb volt, mint a szezamin [40].
A szesamolin alacsony antioxidáns aktivitása in vitro főként a fenolos hidroxilcsoport hiányának tudható be, amely jó elektronellátó a szabad gyökök számára. A szezamolin antioxidáns hatásának lehetséges mechanizmusát az allil hidrogénatomokból C-8 hőmérsékleten a hidrogénatom átvitelén keresztül javasolták a sűrűségfunkcionális elmélet (DFT) alapján számítási vizsgálattal és a CH kötés disszociációs entalpia (BDE) értékeivel (2. ábra). . Ezért azt jósolták, hogy a szezamolin gyengébb antioxidáns kapacitással rendelkezik, mint a szezamin, amely két allil hidrogént képes átadni, és a szezamol, amely fenolos hidroxilcsoporttal rendelkezik [41]. Annak ellenére, hogy az in vitro rendszerben gyenge antioxidáns aktivitása van, számos tanulmány beszámolt a szesamolin in vivo antioxidáns aktivitásáról. A szezamolin nem gátolta a patkánymáj mikroszómáiban az ADP-Fe2 plusz /NADPH által indukált lipidperoxidációs aktivitást in vitro. Azt találták, hogy a szezamolin gátolja a patkánymáj és a vese lipidperoxidációját, miután 1 százalék szezamolint tartalmazó kivonattal etették. Ez az aktivitás a szesamolin két aktív metabolitjává, szesamolinollá és szezamollá történő metabolikus átalakulásából ered [42]. A szesamolin in vivo antioxidáns aktivitását a másik vizsgálat is alátámasztotta. A szezamolin a rendszer egyetlen mikroszomális rendszerén keresztül fejtett ki gátló hatást, patkánymáj mikroszómákat és kumol-hidroperoxidot (CumOOH)/Fe2 plusz -ADP-NADPH-t használva, de nem enzimatikus, patkánymáj mitokondriumokat és Fe2 plusz -aszkorbátot tartalmazó rendszerben nem [43] ]. Ez a tanulmány azt is feltárta, hogy az egyes lignánok, köztük a szezamolin, a szezamin és a szezamol -tokoferollal vagy tokotrienollal szinergista hatást fejt ki mindkét lipid-peroxidációs rendszerben [43].
5.2. Antimikrobiális aktivitás
A Sesamolin antimikrobiális hatást fejt ki a Bacillus cereus, a Staphylococcus aureus és a Pseudomonas aeruginosa ellen, 2 mg/ml-nél 61, 62 és 53 százalékos növekedésgátlást mutat [40].
5.3. Neuroprotektív tevékenység
A neurodegeneratív betegségek kórélettana elsősorban az oxidatív stressz által kiváltott biomolekulák komponenseinek biokémiai megváltozásával függött össze az idegsejtekben. Erre utal a reaktív oxigénfajták (ROS), például hidrogén-peroxid, szuperoxid és hidroxil-szabad gyökök túlzott képződése a ROS és az antioxidánsok közötti egyensúlyhiány miatt, ami biomolekulák károsodásához vezet [44]. A tény az, hogy az agy, amely a központi idegrendszer (CNS) fontos szerve, nagyon érzékeny az oxidatív stresszre [45]. A ROS csökkentése potenciális célpont lehet a neurodegeneratív betegségek megelőzésében és kezelésében. Mivel a ROS megköthető és gyengíthető antioxidánsokkal, az antioxidáns hatással rendelkező vegyületek potenciális szerek lehetnek a neurodegeneratív betegségek kezelésében.
Számos tanulmány értékelte a szesamolin hatását az idegsejtek védőaktivitására. A szezamolin sikeresen megvédte az egér BV-2 mikroglia sejtjeit a hipoxia által kiváltott sejthaláltól és a hidrogén-peroxid által kiváltott sejtkárosodástól [46,47]. Az 1 órás hipoxia 35 százalékos sejthalált indukált a kezeletlen csoportban. A Sesamolin 50 µM sikeresen 96 százalékra növelte a sejtek életképességét, majd az LDH felszabadulást 24 százalékkal csökkentette. Ezenkívül a szezamolin a sejtekben lévő hipoxia által kiváltott ROS 25 százalékát megtisztította. A hipoxia által kiváltott ROS aktiválhatja a sejthalál jelátviteli útvonalait, beleértve az extracelluláris szignál által szabályozott protein kinázokat (ERK1/2), a c-Jun NH2-terminális kinázt (JNK) és a p38 mitogén által aktivált protein kinázokat (MAPK). ). Ez a tanulmány megerősítette, hogy a MAPK-kaszkádokat a szesamolin gátolta azáltal, hogy megakadályozta a JNK, a p38 MAPK-k foszforilációját és a kaszpáz-3 expresszióját a BV-2 sejtekben 10 perces hipoxia mellett. Különböző sejtek felhasználásával a szesamolin védő hatásának vizsgálatáról Hou is beszámolt patkány pheochromocytomában (PC12) és patkány primer kortikális sejtekben [48]. Azt találták, hogy a szezamolin csökkentette az LDH felszabadulását hipoxia alatt, ami összefüggésben volt a MAPK-k és a kaszpáz gátlásával-3. Továbbá, a hipoxia által kiváltott apoptotikus-szerű sejthalál, amelyet egy fluoreszcens DNS-kötő festék mutatott ki tenyésztett kérgi sejtekben, szignifikánsan csökkent 50 µM szezamolinos kezelés után.
A ROS mellett a mikroglia sejtek aktiválása nitrogén-oxidot (NO) szabadít fel, amelynek túltermelése mérgező lehet a neuronokra. Az indukálható NO-szintáz (iNOS) gének transzkripciója mikrogliákban szabályozta a NO képződést a mikrogliában a lipopoliszacharid (LPS) stimulálásával, amely aktiválja az intracelluláris jelátviteli útvonalak komplex tömbjét, beleértve a tirozin kinázokat, a MAPK és az NF-kB által közvetített génexpressziót. Ez a stimuláció a tumor nekrózis faktor (TNF-) felszabadulását idézte elő, és elősegítette az idegsejtek halálát. In vitro vizsgálatok, amelyek szesamolint alkalmaztak az LPS által indukált NO gátlására, megerősítették, hogy a szezamolin jelentősen csökkenti az LPS által kiváltott NO túlzott képződését a BV-2 egér mikroglia sejtvonalban és a patkány primer mikroglia sejtekben az LPS által kiváltott csökkentése révén. p38 MAPK [49]. A szesamolin neuroprotektív hatását in vivo egerek segítségével végeztük. A fokális agyi ischaemia előidézése előtt a futóegereknek 4 napon keresztül 4 napon keresztül tisztított szezamint vagy 90% szezamint és 10% szezámolint tartalmazó nyers szezámolaj-kivonatot adtunk.
A szezamolint tartalmazó szezamin és szezámkivonat szignifikánsan, 56%-kal, illetve 49%-kal csökkentette az agyi ischaemiában szenvedő futóegér agyának infarktusos méretét (p < 0,05).="" az="" in="" vivo="" neuroprotekció="" mechanizmusát="" azonban="" nem="" teljesen="" ismerték="" [50].="" a="" neurodegeneratív="" betegségek,="" különösen="" az="" alzheimer-kór="" (ad)="" fehérjék,="" köztük="" extracelluláris="" amiloid="" plakkok="" (a="" )="" és="" neurofibrilláris="" gubancok="" (nft)="" felhalmozódását="" jelezték="" az="" agyban.="" a="" sesamolin="" a="" toxicitása="" elleni="" védőhatását="" féreg="" (caenorhabditis="" elegans)="" modellekkel="" értékelték,="" amelyek="" a="" humán="" a="" fragmentumot="" a="" testfal="" izomzatában="" fejezték="" ki,="" és="" progresszív="" bénulás="" jellemezte.="" ezenkívül="" az="" a="" neuronokban="" való="" lerakódása="" a="" kemotaxis="" viselkedésének="" gyengüléséhez="" vezet.="" a="" szezamolin="" 100="" µg/ml="" koncentrációban="" 1,83="" órával="" jelentősen="" késlelteti="" a="" bénulást="" a="" transzgénikus="" férgekben.="" ez="" az="" érték="" magasabb="" volt,="" mint="" a="" ginkgo="" biloba="" levél="" kivonaté.="" ezen="" túlmenően,="" a="" szesamolin="" a="" toxicitás="" elleni="" védőhatásának="" vizsgálata="" az="" idegsejtekben="" a="" neuronális="" a-t="" expresszáló="" c.="" elegans="" cl2355="" felhasználásával="" azt="" mutatta,="" hogy="" a="" kemotaxis="" viselkedése="" javult="" a="" kezeletlen="" csoporthoz="" képest="">
5.4. Antimelanogenezis
A melanogenezis egy olyan melanintermelési folyamat, amely az emberi bőrben természetes módon fordul elő az UV-sugárzással szembeni fényvédelemként, de pigmentációt is okoz a bőrben, mivel a melanin sötétbarna színű. Következésképpen csökkenti a bőr esztétikai értékét. A melanogenezis magában foglalja a keratinociták és a melanociták közötti kölcsönhatást. A folyamat akkor kezdődik, amikor a keratinociták UV-sugárzásnak vannak kitéve a napfénytől, és tovább aktiválják a pro-opiomelanin géneket, ami a melanocita-stimuláló hormon (-MSH) termelődéséhez vezet. Az -MSH ezután a melanocitákon lévő melanocortin-1 receptorhoz (MC1R) kötődik. Ez a kapcsolódás aktiválja a jelátviteli útvonalat a ciklikus adenozin-monofoszfáton (CAMP) keresztül, és kiváltja a Protein Kinase-A (PKA) aktiválását. A jelátvitel a cAMP válaszelem-kötő (CREB) fehérje transzkripciós faktorok felszabályozásával folytatódik, majd elősegíti a mikroftalmia-asszociált transzkripciós faktort (MITF), ami a transzkripciós protein tirozináz, a TRP{10}} és a TRP{{ növekedését eredményezi. 11}}, amelyek részt vesznek a melaninszintézisben. A melanin biokémiai szintézise a melanoszómákban a tirozin 3,4-dihidroxifenilalaninná (L-DOPA) történő hidroxileződésétől kezdődik, ezt követi az o-dopakinonná történő oxidáció, majd a dopakrómot a tirozináz katalizálja. Végül az eumelanin képződése (sötétbarna színű) a dopakróm TRP-1 és TRP-2 általi enzimatikus átalakulásával megy végbe [52,53].
A szezamolin UV-védő hatásának melanogenezis elleni hatását és fényvédő funkcióját a jól bevált depigmentáló szerekkel, a kojsavval és -arbutinnal összehasonlítva értékeltük. Ez a tanulmány megerősítette, hogy a szezamolin fényvédő funkcióval rendelkezik azáltal, hogy elsősorban elnyeli az UVB-sugárzást, és 4-szer nagyobb abszorbanciát mutatott, mint a kojsav és -arbutin. Bár a szezamolin alacsony gátlást mutatott a gomba tirozinázban, a melanogenezis kulcsenzimében, 50 µg/ml koncentrációban magas, akár 50 százalékos gátlást mutatott a celluláris tirozinázban a kojsavhoz és -arbutinhoz képest anélkül, hogy toxicitást okozott volna nem rákos Vero és melanoma esetén. SK-MEL2 sejtvonalak. A szezamolin 25 µg/ml koncentrációban csökkentette a melanintartalmat az SK-MEL2 sejtekben. A Western blot vizsgálat kimutatta, hogy a szezamolin csökkenti a tirozináz, a TRP-1 és a TRP-2 expresszióját az SK-MEL2 sejtvonalban. Ez a tanulmány azt sugallja, hogy a szezamolin két szakaszon keresztül gátolja a melaninszintézist; (1) védelem az UV-sugárzástól, a melanininduktortól a fényvédő funkción keresztül, és (2) a melanogén protein tirozináz, a TRP-1 és a TRP-2 csökkentése [54].
A szezamolin anti-tirozináz aktivitásáról Michaildish is beszámolt a gomba tirozináz aktivitásának in vitro gátlása alapján. Az eredmények azt mutatták, hogy a szezamolin mérsékelt anti-tirozináz aktivitást fejtett ki 500 µM-nál, és gyenge aktivitást 100 és 25 µM-nál [32]. A szezamolin magas melanogenezis-ellenes aktivitást mutatott a bőrráksejtekben (B16F10). Ez a tanulmány bebizonyította, hogy a szezamolin 50 µM koncentrációban gátolta a melanogenezishez kapcsolódó mRNS-szintek, valamint olyan fehérjék expresszióját, mint a tirozináz és a TRP-1 és a TRP-2 [55]. A 3. ábra a melanintermelés szesamolin gátlásának mechanizmusát mutatja be. Molecules 2021, 26, x FOR PEER REVIEW 8 / 16 A szesamolin UV-védő hatását, melanogenezis-ellenes aktivitását és fényvédő funkcióját a jól bevált depigmentáló szerekkel, a kojinsavval és -arbutinnal összehasonlítva értékelték. Ez a tanulmány megerősítette, hogy a szezamolin fényvédő funkcióval rendelkezik azáltal, hogy elsősorban elnyeli az UVB-sugárzást, és 4-szer nagyobb abszorbanciát mutatott, mint a kojsav és az -arbutin. Bár a szezamolin alacsony gátlást mutatott a gomba tirozinázban, a melanogenezis kulcsenzimében, 50 µg/ml koncentrációban magas, akár 50 százalékos gátlást mutatott a celluláris tirozinázban a kojsavhoz és -arbutinhoz képest anélkül, hogy toxicitást okozott volna nem rákos Vero és melanoma esetén. SK-MEL2 sejtvonalak. A szezamolin 25 µg/ml koncentrációban csökkentette a melanintartalmat az SK-MEL2 sejtekben.
A Western blot vizsgálat kimutatta, hogy a szezamolin csökkenti a tirozináz, a TRP{0}} és a TRP-2 expresszióját az SK-MEL2 sejtvonalban. Ez a tanulmány azt sugallja, hogy a szezamolin két szakaszon keresztül gátolja a melaninszintézist; (1) védelem az UV-sugárzástól, a melanininduktortól a fényvédő funkció révén, és (2) a melanogén protein tirozináz, a TRP-1 és a TRP-2 csökkentése [54]. A szezamolin anti-tirozináz aktivitásáról Michaildish is beszámolt a gomba tirozináz aktivitásának in vitro gátlása alapján. Az eredmények azt mutatták, hogy a szezamolin mérsékelt anti-tirozináz aktivitást fejtett ki 500 µΜ mellett, és gyenge aktivitást 100 és 25 µΜ mellett [32]. A szezamolin magas melanogenezis-ellenes aktivitást mutatott a bőrráksejtekben (B16F10). Ez a tanulmány bebizonyította, hogy a szezamolin gátolta a melanogenezishez kapcsolódó mRNS-szintek, valamint olyan fehérjék expresszióját, mint a tirozináz és a TRP-1 és a TRP-2 50 µΜ koncentrációban [55]. A 3. ábra a melanintermelés szesamolin gátlásának mechanizmusát mutatja be.
5.5. Rákellenes tevékenység
A szezamolin növekedésgátlást és apoptózis-indukciót mutatott humán limfoid leukémia (Molt 4B) sejtekben. Az antiproliferáció koncentráció-függő módon történt, IC90 értéke 90 µM. A szesamolin által kiváltott apoptózist a morfológiai változások, a DNS fragmentáció és az apoptotikus testek kialakulása jelzik 3 napos 90 µM szesamolin kezelés után. A szezámolajban, az episezaminban és a szezámolban található más vegyületekkel összehasonlítva, a szezamolin növekedésgátlása hatékonyabb volt. Ez a tanulmány azonban nem mutatta be az apoptózis indukciós útvonalának vagy a DNS fragmentációjának részletes mechanizmusát [56].
A szesamolin proliferatív gátlási aktivitásra gyakorolt hatását humán vastagbélrák HCT116 ellen is értékelték. Az antiproliferáció az MTT assay alapján azt mutatta, hogy a szesamolin jelentősen gátolja a proliferációt időfüggő módon és jelentősen gátolja a migrációs képességet. A rákos sejtek proliferációját, differenciálódását és apoptózisát a Janus kinase 2 (JAK2) jelátviteli és aktivátor transzkripciós- 3 (STAT3) jelátviteli útvonala szabályozta. A 20 µM szezamolin szignifikánsan csökkentette a p-JAK2/STAT3 expresszióját, amit a p-JAK2/STAT3 sáv csökkenése jelez a Western bloton. A Sesamolin és az AG490 (pozitív kontroll) szinergikus hatást mutatott. Kombinációjuk jelentősen csökkentette a p-STAT3 expresszióját. A rákos sejtek migrációja a metasztázis előfeltétele, és korrelál az MMP 1, 2 és 9 növekedésével.
Ez a tanulmány kimutatta, hogy a szezamolin csökkentette az MMP expressziót a HCT116-ban, amikor qRT-PCR-rel vizsgálták. A szezamolin potenciális antiproliferatív szer a vastagbélrákban azáltal, hogy gátolja a JAK2/STAT3 útvonal aktiválódását, és megakadályozza a sejtinváziót az IL-6- által kiváltott MMP-expresszió gátlásán keresztül [57]. Egy másik tanulmány a szesamolin rákellenes hatását vizsgálta vérrákos Burkitt-limfóma sejtekben, Rajiban az NK-sejtek lízis aktivitásának javításával [58,59]. Az NK-sejt azon immunsejtek közé tartozik, amelyek képesek azonosítani és megkülönböztetni a normál és a rákos sejteket, mint elpusztítani a tumorsejteket. A pusztító aktivitást (citolízist) az NK-sejtek aktiváló receptorainak, elsősorban az NKG2D-nek az NKG2D ligandumok (NKG2DL-ek) általi aktiválása váltja ki. Az ULBP-1, ULBP-2, ULBP-3, MIC-A és MIC-B voltak azok az NKG2DL-ek, amelyek expresszióját fokozatosan felfelé szabályozta a rák progressziója a sejtfelszínen.
Ezzel szemben a normál sejtekben alacsony az NKG2DL expressziója. Ezért az NK-sejtek NKG2D receptorai felhasználhatják az NKG2DL-eket, hogy könnyen felismerjék a rákos sejteket a környező normál szövetekben. Az NK-sejtekben lévő aktivált NKG2D-receptor és a rákos sejtekben expresszált NKG2DL-ek kötődése egy jelátviteli útvonalat eredményez a citokin felszabadítására és a tumorsejtek elpusztítására szolgáló citotoxicitás indukálására. A késői stádiumú daganatokban azonban az NKG2DL szintje csökkent, így a rákos sejtek NK-sejtekkel szembeni érzékenysége csökkent, ami alacsony citolízis aktivitást eredményezett. Ezenkívül néhány rákos sejtről számoltak be, mint például Ramos, Hep3B és Raji, természetesen alacsony NKG2DL-expresszióval [60,61]. Emiatt az NKG2D egyik vagy mindkét expressziójának fokozása az immunsejtekben és az NKG2DL expressziója a tumorsejtekben modulálhatja a daganatellenes immunválaszt, és ígéretes célzott terápia lehet a rák ellen. Kim a szezamolin és a szezamin felhasználásáról az NKG2DL-ek expressziójának fokozására az NK-sejtek által közvetített citolitikus aktivitás javítására számolt be a humán Burkitt limfóma sejtvonalban (Raji), amely alacsony érzékenységgel rendelkezik az NK-sejtekkel szemben [58].
A Raji sejtek 40 µM szesamolinnal történő 72 órás előkezelése sikeresen növelte az NK sejtekkel szembeni érzékenységet, ami a citotoxicitás növekedését eredményezte a kezeletlen csoporthoz képest. Ezenkívül megerősítést nyert, hogy a citolízis növekedését az NKG2DL-ek ULBP-1, ULBP-2 és MICA/B expressziójának fokozódása követte Raji sejtekben. Az ERK foszforilációs sáv növekedése a Western blot assay-ben és a gyengült citotoxicitás az ERK inhibitor blokkoló assay-n bebizonyította, hogy az ERK jelátviteli útvonal szesamolin általi stimulálása szerepet játszik az NKG2DL expresszió fokozódásában. Az NKG2DL-ek megcélzása mellett az NK-sejtek által közvetített citolitikus aktivitás fokozása az NKG2D receptor expressziójának fokozásával érhető el NK-sejtekben. A szesamolin NK-sejtekre gyakorolt közvetlen hatásának vizsgálatára mind az NK-sejteket (NK-92MI), mind a Raji sejteket szesamolinnal kezeltük. A citolitikus aktivitás nőtt a szezamolinnal kezelt NK-92MI sejtekben és a szezamolinnal kezelt Raji sejtekben a kezeletlen csoporthoz képest. Következésképpen, amikor mind a Raji, mind az NK-92MI sejteket szezamolinnal kezelték, az NK-sejtek növekvő citolitikus aktivitását is megfigyelték.
A szezamolin legmagasabb citotoxicitása Raji és NK-92MI sejtekkel szemben 20 µg/ml, illetve 40 µg/ml volt. A membránmarker fokozódó expresszióját az NK sejtek degranulációjában a citolitikus aktivitás során (CD107a) figyeltük meg szezamolinnal kezelt NK-92MI sejtekben koncentrációtól és inkubációs időtől függő módon. Ezenkívül ez a tanulmány megerősítette, hogy az NKG2D expressziója az NK sejtekben megemelkedett, miután az NK-92MI-t 40 µg/ml-rel 72 órán keresztül kezeltük. A szezamolin beindította a p38, ERK1/2 és JNK útvonalak foszforilációját NK sejtekben, hogy fokozza a citolitikus aktivitást [59]. Dendritikus sejtekben (DC) tovább vizsgálták a szezamolin hatását a citolitikus aktivitásra a rákos sejtek elleni immunválasz szabályozása révén [62]. A tanulmány kimutatta, hogy a szezamolin stimulálta a DC-ket, hogy fokozzák az NK-sejtek pusztító és migrációs aktivitását a DC-k és NK-sejtek együttes tenyésztésében. A szesamolin farmakológiai hatásait és hatásmechanizmusát a 3. táblázat foglalja össze.
Cisztanche kivonatok előnyei: öregedésgátló
6. Farmakokinetika
A farmakológiai aktivitás további vizsgálatát in vivo modellben egyedi szesamolin alkalmazásával nem vizsgálták széles körben. Számos tanulmány állatmodellel vizsgálta a szezámolin és más lignánok farmakológiai aktivitását szezámmagban vagy olajban. Azonban nem számoltak be a szesamolin beadás utáni farmakokinetikai profiljáról [43,63–65]. Két tanulmány számolt be a szesamolin in vivo modellek biológiai hozzáférhetőségéről. Kang egy tanulmánya a szesamolin lipid-peroxidációra gyakorolt hatását vizsgálta patkánymodell segítségével, amelyet 1 százalék szezamolinnal tápláltak. A bevitt szesamolin kevesebb mint 25 százaléka szívódott fel, metabolizálódott és közvetlenül ürült ki. A szezamolin magas szintjét konjugált metabolitjai formájában mutatták ki a vastagbélben. Csak nyomokban volt kimutatható a plazmában, a gyomorban, a májban, a vesében és a vékonybélben. A szezamolin nem befolyásolta a patkányok testtömegét, de májtömeg-gyarapodást tapasztaltak [42]. Ide egy másik tanulmánya arról számolt be, hogy a szezamolin nagyobb mértékben megváltoztatta a máj zsírsav-oxidációjában részt vevő fehérjék génexpresszióját patkányokban, mint a szezamin, de ugyanolyan mértékben, mint az episesamin [66]. A szezamolin koncentrációja a szérumban nem sokkal az orális beadás után nőtt, 7-9 órával érte el a csúcsot, majd 7,1 ± 0,4 órás felezési idővel csökkent, ami hosszabb volt, mint a szezamin és az episezamin (4,7 ± {{16) }}.2 és 6.1 ± 0.3). A szezamolin nagymértékben felhalmozódott a szérumban és a májban a szezaminhoz és az episezaminhoz képest. Ugyanakkor azt találták, hogy a máj súlya is nőtt azoknál a patkányoknál, akik szesamolint tartalmazó diétát kaptak. Nem érkezett jelentés a szezamolin humán klinikai vagy állatokon végzett farmakokinetikai vizsgálatáról. Létezik azonban egy klinikai vizsgálat, amely szezámmagot és szesamolint tartalmazó olajat használ a szezámlignánok (sezamin és szezamolin) emberi plazma-tokoferol szintjére gyakorolt hatásának vizsgálatára. Beszámoltak arról, hogy a szezamolinnak és a szezaminnak tulajdoníthatók a plazma tokoferolszintjének növelése és az E-vitamin lebomlásának gátlása emberben mellékhatások nélkül [67,68].
cistanche kivonatok
7. Jövőbeli kilátások
Más szezámlignánvegyületekhez hasonlóan a szezamolinról is beszámoltak, hogy különféle farmakológiai aktivitásokkal rendelkezik, amelyeket többnyire in vitro modellekben teszteltek. Ezeket a farmakológiai hatásokat bizonyos alacsony hatásos koncentrációjú sejtvonalakon mutatták ki (<100 µm).="" this="" matter="" could="" give="" rise="" to="" some="" pros="" and="" cons.="" a="" significant="" effect="" at="" low="" concentration="" represents="" a="" strong="" activity,="" especially="" for="" a="" protective="" activity="" that="" does="" not="" aim="" to="" kill="" the="" cells.="" on="" the="" other="" hand,="" the="" difficulties="" to="" increase="" the="" concentration,="" especially="" in="" the="" in="" vitro="" experiments,="" which="" mostly="" use="" an="" aqueous="" medium,="" are="" causing="" limitations="" in="" evaluating="" the="" activity="" or="" level="" of="" toxicity="" of="">
A szezamolin alacsony citotoxicitást mutatott egyes rákos sejtekkel szemben, pl. SK-MEL-2 és HCT-116 [54,69]. A szesamolin citotoxicitási vizsgálata a szezamollal és a szezaminnal összehasonlítva az SK-MEL-2 ellen azt mutatta, hogy ez a három szezámvegyület potenciálisan képes gátolni a melanomasejtek növekedését koncentráció- és időfüggő módon. A szezamolin azonban kis mértékben csökkentette a melanomasejtek életképességét 50 µM és 100 µM közötti koncentrációban. Csak a szezamol adta 50 százalékos gátló koncentrációt (IC50) a melanoma ellen, annak ellenére, hogy magas kezelési koncentrációra volt szükség (1893,1 ± 170,7 µM). A tanulmányban megemlítették, hogy a szezamolin nem oldódik jól sejttenyésztő tápközegben 200 µM-nál nagyobb koncentrációban, ami a határérték vizsgálatot magasabb koncentrációnál [65]. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy bár a szezamolin képes gátolni a melanóma sejtek növekedését, az oldhatósággal kapcsolatos korlátozás gátolta a citotoxikus hatást.
Egy másik oldhatósági problémát észleltek, amikor a szesamolint in vitro extracelluláris antioxidáns aktivitására tesztelték. Bár a szezamolin csekély megkötő képességet mutatott a DPPH és a peroxil szabad gyökök irányában, 100 µM-nál nagyobb megkötő aktivitást mutatott a szuperoxid gyökök irányában. Magasabb koncentráció-tartományban a vizsgálat a vízben való alacsony oldhatóság miatt nem végezhető el. Amellett, hogy a szezamolin molekulaszerkezetéből hiányzik a fenolos hidroxilcsoport, az oldhatósági probléma is hozzájárulhat a pontos antioxidáns aktivitás vizsgálatának nehézségeihez. Az oldhatósági problémák az egyik oka lehet annak, hogy nem érkeztek jelentések a szesamolin IC50-értékéről, amikor in vitro citotoxicitását értékelték. A farmakológiai aktivitás további vizsgálatát in vivo modellben egyedi szesamolin alkalmazásával nem kutatták széles körben, főleg a szesamolint tartalmazó kivonatokban. Különféle stratégiákat dolgoztak ki a bioaktív vegyületek farmakológiai aktivitását akadályozó fiziko-kémiai tulajdonságok problémájának leküzdésére.
A szezamin oldhatóságának fokozására szolgáló gyógyszeradagoló rendszerek kiaknázására példa volt a micella, a szilárd diszperzió és a nano-emulziós hordozó-leadó rendszerek kialakítása. A szezamin oldhatóságának, kioldódási profiljának, orális biohasznosulásának, bélpermeabilitásának, és ennek következtében a szezamin farmakológiai aktivitásának javulása nyilvánvaló volt [70–72]. Érdekes módon kevesebb tanulmány foglalkozik a szesamolin fizikai-kémiai tulajdonságainak javításával. Ez a kérdés nyitott a további feltárásra, és az egyik leendő kutatási lehetőséggé vált. Ezen túlmenően a vegyület farmakológiai aktivitásának vizsgálata még mindig nyitott, különösen akkor, ha az oldhatósági probléma megoldható. A jelen tanulmány eredményei arra utalnak, hogy a szezamolin in vivo bioaktív vegyületként ígéretesnek tűnik, és jótékony hatással van az egészségre.
Másrészt további klinikai vizsgálatokra és biztonsági vizsgálatokra van szükség. Klinikailag lefordítható a speciális és differenciált bőrkezelés legjobb felhasználására, igazolt antioxidáns kapacitása és kozmetikai célokra szolgáló melanogenezis elleni hatása, valamint a bőrrák kezelésében mutatott daganatellenes hatás alapján. Ami minket illet, a szesamolin vizsgálatára vonatkozó szakirodalom, így a metabolikus profilok, az in vivo biológiai aktivitás és az alkalmazási vizsgálatok kevés. Reméljük, hogy ez az összefoglaló cikk rávilágít a további vizsgálatokra az ezen a területen fennálló hiányosságok pótlására azáltal, hogy összefoglalja a szesamolinnal kapcsolatos jelenlegi kutatási helyzetet.
cistanche szárak
8. Következtetések
A szezámolin a szezámmagban és az olajban található egyik fő lignánvegyület, és különféle szezámmagokban, fehérben, barnában és feketében található meg különböző százalékban. A szezamolin kromatográfiás technikákkal izolálható és tisztítható, majd spektrofotometriás technikákkal tisztázható a szerkezet. A szezamolin farmakológiai hatásai közé tartoznak az antioxidánsok, a bőr melanin gátlása, a sejtvédő hatás a különféle stressz által kiváltott sejthalál ellen, valamint a rákos sejteket pusztító hatás a proliferatív gátláson és az immunstimuláción keresztül. A szesamolin ezért számos betegség ellen potenciális terápiás szer lehet, és tovább kutatható. Mivel a szesamolinnak a rákos sejtekkel szembeni közvetlen citotoxicitásáról kevés jelentés áll rendelkezésre, ezért egyetlen publikáció sem számolt be az IC50-ről. Ráadásul az ölési mechanizmusai továbbra is tisztázatlanok. Ezenkívül nem számoltak be a szesamolin farmakológiai aktivitásáról az in vivo kísérletben és biztonságosságáról. Csak allergiás bőrreakciót mutatnak be [73]. A szesamolin emberi hasznára alapozó mechanizmusa nem teljesen egyértelmű. A szesamolin problémája annak fizikai-kémiai tulajdonságaiból adódhat, amelyek vízoldhatósága alacsony. Ezért nehéz növelni a koncentrációt in vitro kísérleti körülmények között a sejtmodell használatával, és alacsony biológiai hozzáférhetőséget eredményez az in vivo kísérletben. Az oldhatóság fokozását fontosnak tartják a szesamolin farmakológiai aktivitási profiljának javítása és további vizsgálata érdekében. Ezenkívül kevés jelentés érkezett a szesamolin fizikai-kémiai tulajdonságainak javításáról; ezt tovább lehetne vizsgálni, és potenciális kutatási lehetőséggé válna ezen a területen.
Hivatkozások
1. Bedigian, D.; Seigler, DS; Harlan, JR Sesamin, Sesamolin és a szezám eredete. Biochem. Syst. Ecol. 1985, 13, 133–139. [CrossRef]
2. Grougnet, R.; Magiatis, P.; Laborie, H.; Lazarou, D.; Papadopoulos, A.; Skaltsounis, A.-L. Szezamolinol-glükozid, diszaminil-éter és egyéb lignánok szezámmagból. J. Agric. Food Chem. 2012, 60, 108–111. [CrossRef]
3. Bedigian, D.; Harlan, JR bizonyíték a szezámtermesztésre az ókori világban. Econ. Bot. 1986, 40, 137–154. [CrossRef]
4. Myint, D.; Gilani, SA; Kawase, M.; Watanabe, KN Fenntartható szezám (Sesamum indicum L.) Termelés továbbfejlesztett technológián keresztül: A termelés, a kihívások és a lehetőségek áttekintése Mianmarban. Fenntarthatóság 2020, 12, 3515. [CrossRef]
5. Moazzami, AA; Kamal-Eldin, A. A szezámmag az étrendi lignánok gazdag forrása. J. Am. Oil Chem. Soc. 2006, 83, 719. [CrossRef]
6. Pathak, N.; Bhaduri, A.; Bhat, KV; Rai, AK A szezamin-szintáz génexpresszió követése a magok érettségén keresztül vadon élő és termesztett szezámfajokban – a háziasítási lábnyom. Plant Biol. 2015, 17, 1039–1046. [CrossRef] [PubMed] 7. Dar, AA; Arumugam, N. Lignans of Sesame: tisztítási módszerek, biológiai aktivitások és bioszintézis – áttekintés. Bioorg. Chem. 2013, 50, 1–10. [CrossRef]
8. Wan, Y.; Li, H.; Fu, G.; Chen, X.; Chen, F.; Xie, M. A szezámmagolaj antioxidáns összetevőinek és antioxidáns aktivitásának kapcsolata. J. Sci. Élelmiszer Agric. 2015, 95, 2571–2578. [CrossRef] [PubMed]
9. Afroz, M.; Dzsihád, SMNK; Uddin, SJ; Rouf, R.; Rahman, MS; iszlám, MT; Khan, IN; Ali, ES; Aziz, S.; Shilpi, JA; et al. A szezámolaj (Sesamum indicum L.) antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatásának szisztematikus áttekintése és a gyulladáscsökkentő aktivitás további megerősítése kémiai profilozással és molekuláris dokkolás segítségével. Fitother. Res. 2019, 33, 2585–2608. [CrossRef]
10. Wu, M.-S.; Aquino, LBB; Barbaza, MYU; Hsieh, C.-L.; Castro-Cruz, KAD; Yang, L.-L.; Tsai, P.-W. A Sesamum indicum L. bioaktív vegyületeinek gyulladásgátló és rákellenes tulajdonságai – áttekintés. Molecules 2019, 24, 4426. [CrossRef] [PubMed]
11. Sachan, N.; Bhattacharya, A.; Pushkar, S.; Mishra, A. Biofarmakon osztályozási rendszer: stratégiai eszköz az orális gyógyszerbejuttatási technológiához. Asian J. Pharm. 2009, 3, 76. [CrossRef]
12. Dahan, A.; Wolk, O.; Agbaria, R. Ideiglenes In-Silico Biopharmaceutics Classification (BCS) az orális gyógyszerkészítmények fejlesztésére. Drug Des. Dev. Ott. 2014, 8, 1563–1575. [CrossRef] [PubMed]
13. Kamal-Eldin, A.; Appelqvist, L.Å.; Yousif, G. Lignan Analysis in Seed Oils from Four Sesamum Species: Comparison of Different Chromatographic Methods. J. Am. Oil Chem. Soc. 1994, 71, 141–147. [CrossRef]
14. Kim, JH; Seo, WD; Lee, SK; Lee, YB; Park, CH; Ryu, HW; Lee, JH. Összehasonlító értékelése a koreai fehér és fekete szezámmagból (Sesamum indicum L.) származó összetételi összetevők, antioxidáns hatások és lignán-kivonatok különböző termőévekben. J. Funct. Foods 2014, 7, 495–505. [CrossRef]
15. Shi, L.-K.; Liu, R.-J.; Jin, Q.-Z.; Wang, X.-G. A lignán tartalma a szezámmagban és a kereskedelmi forgalomban kapható kínai szezámolajban. J. Am. Oil Chem. Soc. 2017, 94, 1035–1044. [CrossRef]
16. Dar, AA; Kancharla, PK; Chandra, K.; Sodhi, YS; Arumugam, N. Assessment of Variability in Lignan and Fatty Acid Content in the Germplasm of Sesamum indicum LJ Food Sci. Technol. 2019, 56, 976–986. [CrossRef] [PubMed]
17. Rangkadilok, N.; Pholphana, N.; Mahidol, C.; Wongyai, W.; Saengsooksree, K.; Nookabkaew, S.; Satayavivad, J. Variation of Sesamin, Sesamolin and Tocopherols in Sesame (Sesamum indicum L.) Seeds and Oil Products in Thailand. Food Chem. 2010, 122, 724–730. [CrossRef]
18. Moazzami, AA; Haese, SL; Kamal-Eldin, A. Lignan tartalom a szezámmagban és a termékekben. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2007, 109, 1022–1027. [CrossRef]
19. Mikropoulou, EV; Petrakis, EA; Argyropoulou, A.; Mitakou, S.; Halabalaki, M.; Skaltsounis, LA Bioaktív lignánok mennyiségi meghatározása szezámmagban HPTLC denzitometriával: HPLC-PDA összehasonlító értékelése. Food Chem. 2019, 288, 1–7. [CrossRef]
20. Wu, L.; Yu, L.; Ding, X.; Ajak.; Dai, X.; Chen, X.; Zhou, H.; Bai, Y.; Ding, J. Mágneses szilárd fázisú extrakció grafén-oxidon a szezámolaj lignánjainak meghatározására. Food Chem. 2017, 217, 320–325. [CrossRef]
21. Liu, W.; Zhang, K.; Yang, G.; Yu, J. Kolin-klorid és P-krezol által alkotott mélyeutektikus oldószeren alapuló rendkívül hatékony mikroextrakciós technika szezámolajok lignánjainak egyidejű meghatározására. Food Chem. 2019, 281, 140–146. [CrossRef] [PubMed]
22. Schwertner, HA; Stankus, JJ Különféle lignánok fluoreszcens spektrumának és intenzitásának jellemzése: Alkalmazás HPLC-analízishez fluoreszcens detektálással. J. Chromatogr. Sci. 2015, 53, 1481–1484. [CrossRef]
23. Dar, AA; Verma, NK; Arumugam, N. Frissített módszer a klinikailag fontos antioxidáns lignánok – szezamin és szezamolin – izolálására, tisztítására és jellemzésére a szezámolajból. Ind. Crop. Prod. 2015, 64, 201–208. [CrossRef]
24. Sukumar, D.; Arimboor, R.; Arumughan, C. A lignánok mint markerek HPTLC ujjlenyomata és mennyiségi meghatározása a szezámolajban és annak poliherbális készítményeiben. J. Pharm. Biomed. Anális. 2008, 47, 795–801. [CrossRef]
25. Liu, Y.; Xia, Z.; Yao, L.; Wu, Y.; Li, Y.; Zeng, S.; Li, H. A szezámolajok földrajzi eredetének megkülönböztetése és a lignánok meghatározása közeli infravörös spektroszkópiával kombinálva kemometriai módszerekkel. J. Food Compos. Anális. 2019, 84, 103327. [CrossRef]
26. Xia, Z.; Yi, T.; Liu, Y. Szezamin és szezamolin gyors és roncsolásmentes meghatározása kínai szezámokban közeli infravörös spektroszkópiás csatolással kemometrikus módszerrel. Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 2020, 228, 117777. [CrossRef]
27. Lee, J.; Choe, E. Lignánvegyületek kivonása pörkölt szezámolajból és azok hatása a metil-linoleát önoxidációjára. J. Food Sci. 2006, 71, C430–C436. [CrossRef]
28. Reshma, MV; Balachandran, C.; Arumughan, C.; Sundaresan, A.; Sukumaran, D.; Thomas, S.; Saritha, SS extrakció, szeparáció és jellemzése szezámolaj lignán táplálkozási alkalmazásokhoz. Food Chem. 2010, 120, 1041–1046. [CrossRef]
29. Wang, X.; Lin, Y.; Geng, Y.; Li, F.; Wang, D. Sesamin and Sesamolin preparative Separation and Purification from Sesame Seeds by High-Speed Counter-Current Chromatography. Cereal Chem. J. 2009, 86, 23–25. [CrossRef]
30. Hammann, S.; Englert, M.; Müller, M.; Vetter, W. A GC-vel kezelhető lipidosztályok gyorsított szétválasztása növényi olajokban ellenáramú kromatográfiával együttáramú módban. Anális. Bioanal. Chem. 2015, 407, 9019–9028. [CrossRef] [PubMed]
31. Jeon, J.-S.; Park, CL; Syed, AS; Kim, Y.-M.; Cho, IJ; Kim, CY A szezamin és a szezamolin előkészítő elválasztása zsírtalanított szezámlisztből centrifugális megoszlási kromatográfiával, egymást követő mintainjektálással. J. Chromatogr. B 2016, 1011, 108–113. [CrossRef]
32. Michailidis, D.; Angelis, A.; Aligiannis, N.; Mitakou, S.; Skaltsounis, L. Szezamin, szezamolin és kisebb lignánok visszanyerése szezámolajból szilárd hordozó nélküli folyadék-folyadék extrakciós és kromatográfiás technikákkal, valamint enzimatikus gátlási tulajdonságaik értékelése. Elülső. Pharmacol. 2019, 10, 723. [CrossRef]
33. Savjani, KT; Gajjar, AK; Savjani, JK Gyógyszeroldhatóság: Fontosság és javítási technikák. ISRN Pharm. 2012, 2012, 195727. [CrossRef]
34. Babine, RE; Bender, SL Protein-Ligand Complexek molekuláris felismerése: Alkalmazások a gyógyszertervezésben. Chem. Rev. 1997, 97, 1359–1472. [CrossRef]
35. Lipinski, CA; Lombardo, F.; Dominy, BW; Feeney, PJ Kísérleti és számítási megközelítések az oldhatóság és permeabilitás becslésére a gyógyszerfelderítési és -fejlesztési beállításokban. Adv. Drog. Deliv. Rev. 1997, 23, 3–25. [CrossRef]
36. Gies, JP; Landry, Y. Drug Targets: A Drug Action molekuláris mechanizmusai. In The Practice of Medicinal Chemistry, 2. kiadás; Wermuth, CG, szerk.; Akadémiai: Amszterdam, Hollandia; London, Egyesült Királyság, 2003; ISBN 978-0-12-744481-9.
37. Kumar, BRP; Soni, M.; Bhikhalal, UB; Kakkot, IR; Jagadeesh, M.; Bommu, P.; Ranjan, MJ A természetből származó gyógyszerek fizikai-kémiai tulajdonságainak elemzése. Med. Chem. Res. 2010, 19, 984–992. [CrossRef]
38. Suja, KP; Jayalekshmy, A.; Arumughan, C. A szezám (Sesamum indicum L.) antioxidáns vegyületeinek szabadgyökfogó viselkedése DPPH(*) rendszerben. J. Agric. Food Chem. 2004, 52, 912–915. [CrossRef] [PubMed]
39. Kuo, P.-C.; Lin, M.-C.; Chen, G.-F.; Yiu, T.-J.; Tzen, JTC A metanolban oldódó vegyületek azonosítása a szezámban és a lignánok antioxidáns potenciáljának értékelése. J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 3214–3219. [CrossRef] [PubMed]
40. Mahendra Kumar, C.; Singh, SA Szezámból származó bioaktív lignánok (Sesamum indicum L.): Antioxidáns és antibakteriális hatásuk értékelése élelmiszeripari alkalmazásokhoz. J. Food Sci. Technol. 2015, 52, 2934–2941. [CrossRef] [PubMed]
41. Papadopoulos, AG; Nenadis, N.; Sigalas, MP DFT A szezámolaj lignánok és a szezamin kiválasztott in vivo metabolitjainak gyökfogó aktivitásának vizsgálata. Comput. Theor. Chem. 2016, 1077, 125–132. [CrossRef]
42. Kang, MH; Naito, M.; Tsujihara, N.; Osawa, T. A Sesamolin gátolja a lipidperoxidációt a patkánymájban és a vesében. J. Nutr. 1998, 128, 1018–1022. [CrossRef] [PubMed]
43. Ghafoorunissa; Hemalatha, S.; Rao, MVV A szezámlignánok fokozzák az E-vitamin antioxidáns aktivitását a lipid-peroxidációs rendszerekben. Mol. Sejt. Biochem. 2004, 262, 195–202. [CrossRef] [PubMed]
44. Kim, GH; Kim, JE; Rhie, SJ; Yoon, S. Az oxidatív stressz szerepe a neurodegeneratív betegségekben. Exp. Neurobiol. 2015, 24, 325–340. [CrossRef] [PubMed]
45. Singh, A.; Kukreti, R.; Saso, L.; Kukreti, S. Oxidatív stressz: kulcsmodulátor a neurodegeneratív betegségekben. Molecules 2019, 24, 1583. [CrossRef] [PubMed]
46. Hou, RC-W.; Wu, C.-C.; Yang, C.-H.; Jeng, K.-CG A szezamin és a szesamolin védő hatásai rágcsáló BV-2 Microglia sejtvonalra hipoxia alatt. Neurosci. Lett. 2004, 367, 10–13. [CrossRef]
47. Hou, RC-W.; Wu, C.-C.; Huang, J.-R.; Chen, Y.-S.; Jeng, K.-CG Oxidatív toxicitás BV-2 Microglia sejtekben: Sesamolin Neuroprotection of H2O2 Injury Involuting Activation of P38 Mitogen-Activated Protein Kinase. Ann. NY Acad. Sci. 2005, 1042, 279–285. [CrossRef]
48. Hou, RC-W.; Huang, H.-M.; Tzen, JTC; Jeng, K.-CG A szezamin és a szezamolin védő hatásai hipoxiás idegsejtekre és PC12 sejtekre. J. Neurosci. Res. 2003, 74, 123–133. [CrossRef]
49. Hou, RC-W.; Chen, H.-L.; Tzen, JTC; Jeng, K.-CG Szezám-antioxidánsok hatása a BV2 mikrogliasejtek LPS-indukált NO-termelésére. Neuroreport 2003, 14, 1815–1819. [CrossRef]
50. Cheng, F.-C.; Jinn, T.-R.; Hou, RCW; Tzen, JTC A szezamin és a szesamolin neuroprotektív hatásai a gerbilagyra agyi ischaemiában. Int. J. Biomed. Sci. 2006, 2, 284–288.
51. Keowkase, R.; Shoomarom, N.; Bunargin, W.; Sitthithaworn, W.; Weerapreeyakul, N. Sesamin és Sesamolin csökkenti az amiloid-toxicitást egy transzgenikus Caenorhabditis elegansban. Biomed. Pharmacother. 2018, 107, 656–664. [CrossRef]
52. Choi, M.-H.; Shin, H.-J. A kvercetin melanogenezis elleni hatása. Kozmetika 2016, 3, 18. [CrossRef]
53. Chae, J.; Subedi, L.; Jeong, M.; Park, Y.; Kim, C.; Kim, H.; Kim, S. Gomisin N gátolja a melanogenezist a PI3K/Akt és MAPK/ERK jelátviteli útvonalak szabályozásán keresztül a melanocitákban. Int. J. Mol. Sci. 2017, 18, 471. [CrossRef] [PubMed]
54. Srisayam, M.; Weerapreeyakul, N.; Kanokmedhakul, K. A melaninszintézis két szakaszának gátlása Sesamol, Sesamin és Sesamolin által. Ázsiai Pac. J. Trop. Biomed. 2017, 7, 886–895. [CrossRef]
55. Baek, S.-H.; Kang, M.-G.; Park, D. Inhibitory Effect of Sesamolin on Melanogenesis in B16F10 Cells Determined by In vitro and Molecular Docking Analysis. Curr. Pharm. Biotechnol. 2020, 21, 169–178. [CrossRef]
56. Miyahara, Y.; Hibasami, H.; Katsuzaki, H.; Imai, K.; Komiya, T. A szezámmagból származó szesamolin gátolja a szaporodást azáltal, hogy apoptózist idéz elő humán limfoid leukémia molt 4B sejtekben. Int. J. Mol. Med. 2001, 7, 369–371. [CrossRef]
57. Wu, D.; Wang, X.-P.; Zhang, W. Sesamolin proliferáció-ellenes és apoptotikus hatást fejt ki humán vastag- és végbélráksejtekre a JAK2/STAT3 jelátviteli útvonal gátlásán keresztül. Sejt. Mol. Biol. 2019, 65, 96–100. [CrossRef]
58. Kim, JH; Lee, JK Sesamolin fokozza az NK sejt lízis aktivitását azáltal, hogy növeli az NKG2D ligandumok expresszióját Burkitt limfóma sejtjein. Int. Immunopharmacol. 2015, 28, 977–984. [CrossRef]
59. Lee, SE; Lee, JK Sesamolin mind a természetes ölősejtekre, mind a rákos sejtekre hatással van, hogy optimális környezetet teremtsen a rákos sejtek szenzibilizációjához. Int. Immunopharmacol. 2018, 64, 16–23. [CrossRef]
60. Duan, S.; Guo, W.; Xu, Z.; Hé.; Liang, C.; Mo, Y.; Wang, Y.; Xiong, F.; Guo, C.; Li, Y.; et al. Natural Killer Group 2D receptor és ligandumai a rák immunrendszerében. Mol. Rák, 2019, 18, 29. [CrossRef]
61. Liu, H.; Wang, S.; Xin, J.; Wang, J.; Yao, C.; Zhang, Z. Role of NKG2D and Its Ligands in Cancer Immunotherapy. Am. J. Cancer Res. 2019, 9, 2064–2078.
62. Lee, JK A Sesamolin elősegíti a természetes ölősejtek citolízisét és migrációs aktivitását dendritikus sejteken keresztül. Boltív. Pharm. Res. 2020, 43, 462–474. [CrossRef]
63. Hemalatha, S.; Raghunath, M. Ghafoorunissa Diétás szezámolaj (Sesamum indicum Cultivar Linn) Az olaj gátolja a vas által kiváltott oxidatív stresszt patkányokban. Br. J. Nutr. 2004, 92, 581–587. [CrossRef]
64. Ide, T.; Azechi, A.; Kitade, S.; Kunimatsu, Y.; Suzuki, N.; Nakajima, C.; Ogata, N. A lignántartalomban és összetételben eltérő szezámmagok összehasonlító hatásai a patkánymáj zsírsav-oxidációjára. J. Oleo Sci. 2015, 64, 211–222. [CrossRef] [PubMed]
65. Yang, X.; Liang, J.; Wang, Z.; Su, Y.; Zhan, Y.; Wu, Z.; Li, J.; Li, X.; Chen, R.; Zhao, J.; et al. A Sesamolin megvédi az egereket a petefészek-eltávolított csontvesztéstől az oszteoklasztogenezis és a RANKL által közvetített NF-KB és MAPK jelátviteli útvonalak gátlásával. Elülső. Pharmacol. 2021, 12, 664697. [CrossRef]
66. Ide, T.; Lim, JS; Odbayar, T.-O.; Nakashima, Y. Szezámlignánok (Sesamin, Episesamin és Sesamolin) összehasonlító vizsgálata, amelyek befolyásolják a génexpressziós profilt és a zsírsav-oxidációt patkánymájban. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 2009, 55, 31–43. [CrossRef] [PubMed]
67. Cooney, RV; Custer, LJ; Okinaka, L.; Franke, AA A diétás szezámmag hatása a plazma tokoferol szintjére. Nutr. Cancer 2001, 39, 66–71. [CrossRef] [PubMed]
68. Frank, J.; Kamal-Eldin, A.; Traber, MG A szezámolajos muffin fogyasztása csökkenti a gamma-tokoferol metabolitok vizelettel történő kiválasztását az emberekben. Ann. NY Acad. Sci. 2004, 1031, 365–367. [CrossRef]
69. bajnok, M.; Barusrux, S.; Weerapreeyakul, N. A Sesamol mitokondriális apoptózist indukál a HCT116 humán vastagbélrák sejtekben Pro-oxidáns hatáson keresztül. Life Sci. 2016, 158, 46–56. [CrossRef]
70. Sato, H.; Aoki, A.; Tabata, A.; Kadota, K.; Tozuka, Y.; Seto, Y.; Onoue, S. Szezamintartalmú szilárd diszperzió fejlesztése glikozilált steviával a fizikai-kémiai és táplálkozási tulajdonságok javítására. J. Funct. Foods 2017, 35, 325–331. [CrossRef]
71. Kongtawelert, P. Folyamat a szezamin vízoldhatóságának javítására. A Szellemi Tulajdon Világszervezetének WO 2018/151686 számú szabadalma, 2018. augusztus 23.
72. Wang, C.-Y.; Yen, C.-C.; Hsu, M.-C.; Wu, Y.-T. Ön-nanoemulgeáló gyógyszeradagoló rendszerek a szezamin oldhatóságának, permeabilitásának és biológiai hozzáférhetőségének javítására. Molecules 2020, 25, 3119. [CrossRef]
73. Gangur, V.; Kelly, C.; Navuluri, L. Szezámallergia: Globális arányban növekvő ételallergia? Ann. Allergia Asthma Immunol. 2005, 95, 4–11. [CrossRef]