Os efeitos benéficos do extrato de Cistanche Tubulosa na melhoria da baixa permeabilidade intestinal de echinacoside (ECH) e acteoside (ACT).
Mar 25, 2022
Contato: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com
Tadatoshi Taninoa, Noriaki Nagaib e Yoshinori Funakamib
*Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade Tokushima Bunri, Tokushima e Faculdade de Farmácia, Universidade Kinki, Osaka, Japão
Abstrato
ObjetivosO objetivo deste estudo foi abordar os efeitos benéficos daCistanchetubulosaextrairna melhoria da permeabilidade intestinal baixa de echinacoside (ECH) e acteoside (ACT).MétodosA absorção de ECH e ACT no extrato de C. tubulosa foi caracterizada usando monocamadas de células Caco-2 intestinais humanas com compostos intactos. A absorção dependente do transportador de glicose de ECH e ACT foi confirmada por uma técnica de perfusão intestinal in situ.Principais conclusõesA permeabilidade aparente (Papp) não foi significativamente diferente entre ECH intacto e ACT intacto. Na presença de floridzina, o Papp da ECH e ACT em alta dose foi reduzido para 20% do respectivo não tratamento, mas não foi alterado por floretina e verapamil. O extrato de C. tubulosa em doses baixas e altas aumentou o Papp de ECH e ACT (ambos em três vezes), resultando em sua grande participação na absorção independente do transportador de glicose dependente de sódio. Em uma concentração baixa, os níveis concomitantes de ECH e ACT no sangue portal foram significativamente suprimidos pela floridzina.ConclusãoO dietético e medicinal C.tubulosaextrairaumentar a absorção intestinal de ECH e ACT pode servir para gerenciar melhor a saúde humana, embora o envolvimento do transporte sensível à floridzina deva ser reduzido.
Palavras-chaveacteósido; monocamadas de células Caco-2;Cistanchetubulosaextrair; echinacoside; transportador de glicose sensível à floridzina
Introdução
As raízes deCistanchetubulosatêm sido tradicionalmente usados para medicamentos e alimentos. O extrato de C. tubulosa é conhecido por possuir efeitos farmacológicos em várias doenças cerebrais, funções antienvelhecimento, metabolismo da gordura e crescimento do cabelo.[1–4] Recentemente, iridóides, monoterpenóides, glicosídeos feniletanoides e lignanas foram isolados de C. tubulosa . [5,6] Os glicosídeos feniletanóides, uma classe de compostos polifenólicos, são os principais ingredientes químicos emCistancheespécies,[7] embora suas quantidades variem entre as diferentes espécies. Echinacoside (ECH; Figura 1) é um dos principais glicosídeos feniletanoides em Herba Cistanchis. É hidrolisado a acteosídeo (ACT; também chamado verbascoside) por enzimas de origem bacteriana no intestino grosso.[8,9] ECH e ACT possuem a atividade benéfica de hepatoproteção[10] e anti-inflamação[11] em animais roedores. Surpreendentemente, a ECH altamente solúvel em água melhora os resultados comportamentais e neuroquímicos em um modelo de camundongo da doença de Parkinson e inibiu a ativação de caspase-3 e caspase-8 em neurônios granulares cerebelares.[9] É bem conhecido que a barreira hematoencefálica limita estritamente a entrada e distribuição de xenobióticos no cérebro a partir do sangue. Wu et ai. [12] também mostraram que o ACT solúvel em água foi rapidamente distribuído em tecidos cerebrais de ratos. Portanto, ECH e ACT podem ser transportados para o cérebro, intestinos e fígado por sistemas específicos.
Figura 1 Estruturas químicas de echinacoside e acteside.
Embora existam fortes evidências para sugerir que o consumo de extrato de C. tubulosa é benéfico para a saúde humana, a permeabilidade de ECH puro através de monocamadas de células Caco{0}} em uma concentração apical de 8,4 ± 1,6 ug/ml é igual ou inferior ao do marcador de transporte paracelular manitol.[13] Quando a ECH pura é administrada oralmente a ratos (dose, 1{{10}}0 mg/kg), a absorção é extremamente rápida (Tmax, 15 min), e a concentração sérica máxima é muito baixo (Cmax, 0,61 ± 0,32 ug/ml).[14] A biodisponibilidade absoluta de ECH é de apenas 0,83 por cento. Da mesma forma, quando as células Caco{15}} são incubadas com uma fração fenólica parcialmente purificada das águas residuais do moinho de azeitona, a absorção de ACT puro é rápida, com pico de acumulação ocorrendo após 3{30}} min e uma eficiência total de acumulação de 0,1 por cento, fornecendo níveis intracelulares de 130 pmol/mg de proteína celular.[15] Em ratos, a concentração máxima (0,13 ± 0,03 ug/ml) de ACT puro foi alcançada em 30 minutos após a administração oral de 100 mg/kg,[12] implicando uma rápida absorção intestinal. A biodisponibilidade oral de ACT, assim como ECH, é bastante baixa (0,12 ± 0,04 por cento), sugerindo a possibilidade de efeitos de primeira passagem no trato intestinal e no fígado. Na bile de rato, os conjugados de metilação e glucuronidação da ECH são os principais metabólitos,[16] embora a extensão do metabolismo hepático permaneça incerta. Descobrimos preliminarmente que ECH e ACT eram bastante estáveis nos homogenatos de mucosa intestinal de rato e ácido gástrico artificial (dados não mostrados). Najar et ai. [17] demonstraram que o ACT inibe a atividade da glicoproteína P (P-GP)-ATPase de maneira semelhante ao verapamil (um inibidor representativo da P-gp), implicando em um modulador da P-gp; no entanto, é incerto se o ACT está disponível como substrato da P-gp. Curiosamente, as descobertas recentes de flavonóides-D-glicosídeos na dieta mostraram que a proteína de resistência a múltiplas drogas (MRP2) mascarou a captação mediada pelo transportador de glicose dependente de sódio (SGLT)1- de quercetina 4'-O- -glicose, [18,19] que é responsável por uma absorção muito pobre. No entanto, muito pouco se sabe sobre a sensibilidade dos glicosídeos polifenólicos aos transportadores absortivos, incluindo os transportadores de glicose. Informações sobre as características de absorção de quercetina 4'-glicosídeo e ECH rapidamente permeável à barreira hematoencefálica nos levaram a investigar a absorção sensível ao transportador de glicosídeos feniletanoides no extrato dietético de C. tubulosa.
Neste estudo, investigamos a absorção mediada por transportador de glicose de ECH e ACT intactos usando monocamadas de células Caco-2 intestinais humanas. Simultaneamente, o transporte de absorção de ECH e ACT concomitante no extrato dietético de C. tubulosa foi caracterizado por um modelo in vitro e sistema de perfusão intestinal in-situ com amostragem de sangue portal, que pode facilmente distinguir entre a extensão da absorção e a prevenção da primeira -disposição de passagem.
Materiais e métodos
Materiais
ECH e ACT intactos foram presentes generosos da Eishin Trading Co., Ltd (Osaka, Japão). A floridzina e a floretina foram adquiridas à Tokyo Kasei Co., Ltd. (Tóquio, Japão). Verapamil e ácido p-cumárico, usados como padrões internos para ensaio de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), foram obtidos da Sigma-Aldrich (St Louis, MO, EUA). Todos os outros produtos químicos utilizados eram de grau analítico e disponíveis comercialmente.
Material vegetal e preparação do extrato metanólico
C. tubulosa (SCHRENK) R. WIGHT (Orobanchaceae) é uma planta parasita perene que cresce nas raízes das espécies Salvadora ou Calotropis e está distribuída em países do Norte da África, Arábia e Ásia. As hastes secas da C. tubulosa foram pulverizadas e extraídas três vezes com metanol sob refluxo por 3 h. A evaporação do solvente sob pressão reduzida forneceu o extrato metanólico. O extrato metanólico (grau comercial, Lote No. 20070130;
nome comercial registrado, Sabaku Ninnjinn Kanka) foi um generoso presente da Eishin Trading Co., Ltd via Muraoka e Morikawa (Kinki University, Japão), e uma identificação botânica foi realizada pelo professor Jia Xiaoguang no Instituto Xinjiang de Chinês Tradicional e Medicamentos Etnológicos.
Análise de extrato vegetal: cromatografia
Determinamos os teores de ECH e ACT no extrato de C. tubulosa (Lote No. 20070130) por uma análise de HPLC descrita abaixo. Os dados obtidos são mostrados na Tabela 1.
Cultura de células
Células Caco{{0}}, adquiridas da American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, EUA), foram usadas nas passagens 38-53. Eles foram cultivados em um meio de cultura consistindo em meio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM, Nacalai Tesque Co., Kyoto, Japão) suplementado com 0,1 mM de aminoácidos não essenciais, 10% de soro fetal bovino inativado pelo calor, 100 U/ml de penicilina G e 0,1 mg/ml de sulfato de estreptomicina.
Estudos de transporte
As células Caco-2 foram plaqueadas a uma densidade de 6,4 × 103 células/cm2 em filtros de policarbonato. Monocamadas foram utilizadas para experimentos de transporte 21-25 dias após a semeadura. ECH e ACT intactos que eram equivalentes aos seus conteúdos emCistanchetubulosa extrair(4.5 and 13.5 mg/ml) were mixed with DMEM medium containing 0.5% dimethylsulfoxide to maintain the integrity of the cell monolayer over the periods of the experiments. Intact ACT equivalent to ECH content in the extract was also dosed in the incubation medium. The extract was suspended in a DMEM medium and was centrifuged to remove insoluble components. Supernatants were loaded to the apical side. At the indicated times, an aliquot of the incubation medium was withdrawn from the basolateral side and was mixed with acetonitrile containing an internal standard for the assay. In separate experiments, phloridzin (fifinal concentration, 1 mM) and verapamil (fifinal concentration, 0.2 mM) was added to the apical side of the monolayer; however, phloretin (fifinal concentration, 0.3 mM) was treated on both sides of the monolayer. The integrity of monolayers was monitored by transepithelial electrical resistance (TEER) using Millicell-ERS (Millipore, Bedford, MA, USA) before and after transport experiments. TEER values of monolayers used were >300 Ω·cm2.
Perfusão intestinal in situ
Ratos Wistar machos (23{{20}}-250 g) foram obtidos da SLC Japan (Hamamatsu, Japão). Os animais foram alojados em uma sala com ar condicionado sob um ciclo claro/escuro de 12 h por 1 semana antes do uso. Os ratos foram alimentados com ração padrão de laboratório (Oriental Yeast Co., Ltd., Tóquio, Japão) com água ad libitum e jejuaram durante a noite antes do teste. O estudo de perfusão recirculante in situ foi realizado de acordo com o procedimento modificado descrito por Mihara et al. [20] Resumidamente, os ratos foram anestesiados com solução de uretano a 25% (1 mg/kg) para evitar a diminuição da pressão arterial. Uma incisão abdominal na linha média foi feita e o intestino delgado foi exposto. O ducto biliar foi ligado para evitar a secreção biliar no perfusato. Todo o intestino delgado como um segmento (do duodeno ao íleo) foi enxaguado com solução salina normal a 37 graus por 10 min até que a lavagem parecesse clara. Tubos de vidro conectados a tubos de silicone foram então canulados em ambas as extremidades do intestino delgado e fixados com fio de sutura. Em seguida, o intestino delgado foi recolocado no abdome e as cânulas foram conectadas a uma bomba peristáltica. A veia porta foi canulada com tubo de polietileno (PE10). O extrato de C. tubulosa disponível comercialmente foi suspenso em tampão bicarbonato de Krebs-Henseleit (pH 7,4) para obter uma concentração final de 4,5 mg/ml e foi centrifugado por 10 min a 8000 rpm para remover os componentes insolúveis. O sobrenadante na ausência ou presença de floridzina (1 mM) foi recolhido em um reservatório, que foi mantido a uma temperatura de 37 ± 0,5 graus durante todo o experimento. Nos horários indicados, o sangue foi retirado pela cânula da veia porta. Após centrifugar as amostras de sangue, o plasma resultante foi desproteinizado com acetonitrila contendo o padrão interno e centrifugado a 3000 rpm. Os sobrenadantes foram evaporados e o resíduo foi resolvido com uma fase móvel consistindo em acetonitrila e 0,5 por cento de ácido acético. A solução mista foi carregada em uma coluna de HPLC. Os ratos foram usados de acordo com os procedimentos éticos seguindo as Diretrizes para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório emitidas pelo governo japonês e pela Universidade Kinki.
Análise de HPLC
A análise de HPLC foi realizada em um sistema equipado com um Shimadzu SPD{{0}}A, detector UV, bomba Shimadzu LC-10A e integrador cronotópico Shimadzu C-R4A (Kyoto, Japão). ECH e ACT foram separados usando uma coluna Inertsil ODS (5 μm, 4,6 × 150 mm, GL Sciences Inc., Osaka, Japão). Uma fase móvel de acetonitrila e 0,5 por cento de ácido acético na proporção de 15:85 (v/v) foi usada a uma taxa de fluxo de 1,0 ml/min. A detecção foi realizada a 334 nm.
Análise cinética
Os coeficientes de permeabilidade aparente (Papp) foram estimados a partir da inclinação da porção linear do curso de tempo do transporte composto através das monocamadas de células Caco-2, como segue:
Papp{{0}} （dQ/dt）/A1C0)
onde dQ/dt é a taxa de permeabilidade, C0 é a concentração inicial do soluto na câmara doadora e A é a área de superfície da membrana (4,7 cm2).
No estudo de perfusão intestinal in situ em ratos, a área sob a curva de concentração plasmática-tempo (AUC0–90) na veia porta do tempo zero até a última medida foi calculada de acordo com a regra trapezoidal linear.
Propriedades físico-químicas
A área de superfície polar e a área de superfície não polar dos compostos foram calculadas usando o programa SAS (versão 0.8, Olsson, T.; Sherbukhin, V., Synthesis and Structure Administration, 1997–2001, AstraZeneca, Cary , NC, EUA). Os valores de log P e pKa determinados experimentalmente foram obtidos da literatura.
Análise estatística
Os dados foram analisados por análise de variância unidirecional seguida pelo teste posthoc de Tukey. Valores de probabilidade inferiores a 5 por cento foram considerados significativos.
Resultados
Transporte absortivo de echinacoside e acteoside através de monocamadas de células Caco-2
Em camundongos e ratos, ECH[1{{20}}},14] e ACT[12,21] intactos são administrados oralmente em doses de 100–1{{ 39}}00 mg/kg. O extrato de C. tubulosa utilizado continha aproximadamente 30 por cento de ECH e 15 por cento de ACT por dose. Como o extrato alterou a pressão osmótica e o pH no meio de incubação, as concentrações de 4,5 e 13,5 mg/ml foram determinadas com base na dosagem oral (compostos intactos: 2–20 mg/20 g corpo peso) em camundongos. O extrato em doses baixas (4,5 mg/ml) e altas (13,5 mg/ml) continham 2,0 e 6,1 mg para ECH e 1,0 e 3,0 mg para ACT, respectivamente. Aplicamos quantidades de extrato de C. tubulosa que eram muito menores do que a dosagem oral de ECH e ACT relatada em humanos (recomendada ingestão dietética de extrato: 150 mg contendo aproximadamente 45 mg para ECH e 22,5 mg para ACT). Em doses baixas e altas de compostos intactos, os perfis de absorção (Figura 2) e Papp não foram significativamente diferentes entre ECH e ACT como equivalente de ECH (Tabela 2). Quando o extrato de C. tubulosa em uma alta dose de 13,5 mg/ml foi carregado no meio, os valores de Papp (1,27 ± 0,13 e 0,34 ± 0,03 × 10−6 cm/s, respectivamente) de ECH e ACT concomitantes foram três vezes maiores do que aqueles (0,38 ± 0,09 e 0,10 ± 0,03 × 10−6 cm/s, respectivamente) de ECH e ACT intactos (Tabela 2). O extrato, ao contrário dos compostos intactos, melhorou significativamente o transporte de absorção de ECH e ACT.
Figura 2 Transporte absortivo de echinacoside e acteoside através de monocamadas de células Caco-2 em um sistema transwell. O transporte apical para basolateral foi monitorado. Símbolos fechados são echinacoside (círculo) e acteoside (quadrado) deCistanchetubulosaextrato dosado em concentrações baixas e altas de 4,5 (a) e 13,5 mg/ml (b). Os símbolos abertos são echinacoside intacto (círculo) e acteoside intacto (quadrado) correspondendo aos conteúdos de echinacoside e acteside emCistanchetubulosaextrairdosados, respectivamente. Acteosídeo intacto (triângulo aberto) também foi carregado no meio como uma dose equivalente ao echinacoside intacto (círculo aberto). Os resultados são fornecidos com desvios padrão (n=3).
Efeito inibitório da floridzina, floretina e verapamil
To characterize the intestinal absorption of ECH and ACT, Caco-2 cell monolayers were incubated with representative inhibitors. Apical glucose transporter 1-sensitive phloridzin dramatically reduced the Papp of intact ECH and ACT to 20% of non-treatment at the high dose (Table 2). Basolateral glucose transporter (GLUT) 2-sensitive phloretin did not decrease the transport of intact ECH and ACT (Figure 3). In this study, higher concentrations (>0,3 mM) de floretina não pôde ser usado devido à toxicidade celular perceptível. Além disso, a P-gp foi identificada como um importante agente responsável pela interação entre fitoterápicos e substratos de P-gp clinicamente importantes. O verapamil não aumentou o transporte absortivo de compostos intactos (Figura 3).
O transporte absortivo de ECH e ACT no extrato (dose baixa) foi significativamente inibido pela floridzina (Tabela 2 e Figura 4). O extrato na dose alta suprimiu a inibição sensível à floridzina, embora o transporte de ECH e ACT intactos fosse mais sensível à floridzina (Tabela 2).
Figura 3 Efeito da floretina e verapamil no transporte absortivo de echinacoside e acteside intactos. O transporte apical para basolateral foi monitorado após a aplicação de echinacoside intacto correspondente ao conteúdo de echinacoside em um extrato de 13,5 mg/ml no lado apical (n=3). Acteoside (quadrado fechado) foi equivalente em dosagem ao echinacoside intacto (círculo fechado) na ausência de inibidores (n=3). Diamantes abertos e fechados mostram transporte na presença de 0,2 mM verapamil e 0,3 mM floretina, respectivamente. As experiências de inibição foram realizadas em duplicado.
O estudo de perfusão intestinal in situ
Em um estudo in situ, testamos se ECH e ACT no extrato de C. tubulosa foram transportados por SGLT1 localizado no lado apical do intestino delgado. Quando o extrato dietético na dose baixa (4,5 mg/ml) foi perfundido, ECH e ACT apareceram rapidamente no sangue portal (Figura 5). A AUC foi determinada como 2702,8 ± 384,1 μm·min para ECH e 698,3 ± 197,2 μm·min para o ACT. Depois que a AUC foi normalizada com o conteúdo do extrato de C. tubulosa, a quantidade absorvida não foi significativamente diferente entre ECH e ACT. A floridzina sensível a SGLT1-, ao contrário da floretina, suprimiu significativamente o transporte absortivo de ECH concomitante (AUC, 649,4 ± 248,2 μm·min) e ACT (não detectado).
Discussão
Alguns ingredientes à base de plantas são substratos de P-gp altamente expressos no fígado, intestino, cérebro e rins. A P-gp é um fator determinante para a biodisponibilidade in vivo, disposição e distribuição de remédios fitoterápicos, incluindo erva de São João, curcumina, equinácea, ginseng, ginkgo e gengibre.[22,23] A biodisponibilidade da genisteína{{5} }glicosídeo, um derivado de flavonóide, também foi limitado pelo transportador intestinal de MRP2.[24] Portanto, este estudo foi desenhado para investigar as propriedades de absorção de ECH e ACT concomitante no extrato dietético e medicinal de C. tubulosa.
Monocamadas de células Caco{{0}} polarizadas, bem como o intestino,[25], expressam os principais transportadores de efluxo de drogas intestinais, como P-gp, MRPs e proteína de resistência ao câncer de mama.[26] Flavonóides dietéticos de quercetina[27] e miricetina[28] demonstraram inibir o efluxo mediado por P-gp tanto nas linhagens celulares quanto nos modelos animais. Verapamil, um inibidor de P-gp, não alterou a permeabilidade de ACT e ECH através das monocamadas de células Caco-2 (Figura 3), indicando que ECH e ACT intactos não foram limitados pela bomba de efluxo de P-gp. Nossos estudos anteriores mostraram que as proteínas MRP2 não foram expressas em monocamadas de células Caco-2.[29] O efluxo mediado por P-gp e MRP2-pode ser excluído no transporte ECH e ACT. Alguns glicosídeos de quercetina com baixa lipofilicidade foram absorvidos de forma mais eficiente do que a própria quercetina.[30] Também é importante notar que o ACT com uma fração de açúcar é rapidamente distribuído nos tecidos cerebrais. Nossa atenção tem sido focada na ação combinada de dois transportadores de glicose em enterócitos: SGLT na membrana da borda em escova e transporte de glicose por difusão facilitada (GLUT) na membrana basolateral. A cultura de células Caco-2 pode ser usada como modelo para estudar GLUT2 sensível à floretina e transportadores SGLT1 e 2 sensíveis à floridzina.[31–34] A glicose é transportada do lado apical para o lado basolateral do Caco{{27 }} monocamadas a uma taxa alta com um Papp de 36,8 ± 1,1×10−6 cm/s.[35] Possui um Papp maior do que o marcador de transporte transcelular propranolol (23,4 ± 2,8 × 10−6 cm/s). Conforme mostrado na Tabela 2, ECH e ACT intactos apresentaram Papp muito menor do que o relatado em glicose e propranolol passivo. Calculamos o logaritmo do coeficiente de partição (octanol-água), log P, foi calculado como sendo -2,32 e 0,077 para ECH e ACT, respectivamente. Acredita-se que compostos polares ou hidrofílicos sejam transportados por uma via paracelular (através de junções apertadas). Os dois glicosídeos feniletanoides, como o manitol, parecem ser transportados por uma rota paracelular. No entanto, a floridzina reduziu drasticamente a permeabilidade absortiva de ECH e ACT intactos (Tabela 2), sugerindo que o SGLT1 apical desempenha um papel importante na absorção intestinal de ECH e ACT intactos. Em uma dose equivalente, a maior permeabilidade hidrofóbica de ACT foi próxima da permeabilidade de ECH (Figura 2 e Tabela 2). Yoshikawa et ai. [36] demonstraram que os transportadores facilitadores (GLUT 1 e 2), bem como o SGLT1 sensível à floridzina, são intensamente expressos no intestino delgado. Como as quantidades absorvidas dos compostos são baseadas no balanço de massa entre absorção e eliminação, avaliamos a participação do GLUT2. A glicose atravessa as membranas apicais dos enterócitos pelo SGLT1 com alta afinidade e baixa capacidade e sai pela membrana basolateral através do GLUT2 com baixa afinidade e alta capacidade. A floretina (um inibidor específico de GLUT2) não aboliu o transporte de ECH e ACT intactos (Figura 3). Funes et ai. [37] demonstraram que o ACT interagiu fortemente com os grupos fosfato das membranas fosfolipídicas. Como os grupos hidroxila são abundantes na estrutura do ACT, as ligações de hidrogênio entre esses grupos e as cabeças polares do glicerol ou grupos fosfato dos fosfolipídios são as interações mais prováveis de ocorrer. Quando ECH intacto e seu equivalente ACT foram incubados com monocamadas de Caco{62}} por 11 h, o acúmulo celular de ACT (0,24 ± 0,04 nmol/cm2) foi três vezes maior que o de ECH (0,07 ± 0,01 nmol/cm2). Pensamos que ECH e ACT sensíveis a SGLT1- foram movidos lentamente dos enterócitos para a corrente sanguínea, possivelmente levando à baixa Papp observada. Em comparação com a ECH altamente hidrofílica, a baixa permeabilidade da ACT pode ser devido à intercalação nas membranas celulares.
Os compostos polifenólicos são consumidos em misturas de ervas durante sua aplicação clínica e estão comercialmente disponíveis como suplementos alimentares. Em um estudo in vitro, foi demonstrado que a absorção de epicatequina fenólica não foi influenciada pela composição de ingredientes de materiais alimentícios de bebidas.[38] Em contraste, as matrizes do produto Hypericum perforatum L. afetam o transporte de glicosídeos de quercetina (rutina e isoquercitrina) e hiperosídeo através das células Caco-2 devido a diferenças na composição fitoquímica da matriz e características de transporte, ou seja, transferência paracelular e mediada por transportador ou ativa transporte.[39] Neste estudo, C. tubulosa forneceu um transporte transepitelial três vezes maior do que ECH e ACT intactos (Figura 2 e Tabela 2). Especulamos que os componentes do extrato de C. tubulosa ativam o transportador sensível à floridzina e/ou aceleram a eliminação de ECH e ACT intracelular. O extrato de C. tubulosa na dose alta pareceu mascarar muito a potência do transporte sensível à floridzina (Tabela 2). Os carboidratos da dieta[40] e as proteínas[41] interagem com alguns polifenóis no trato gastrointestinal. Morikawa et ai. [10] demonstraram que cinco iridóides, kankanosides AD, e kankanol, um glicosídeo monoterpeno, kankanoside E, dois oligoglicosídeos feniletanoides, kankanosides F e G, e um oligo açúcar acilado, kankanose, podem ser isolados do extrato de C. tubulosa atualmente utilizado. Outros ingredientes, incluindo proteínas no extrato de C. tubulosa, permanecem obscuros. Juntamente com a especulação acima, pretendemos examinar se outros componentes interagem com SGLT1 e inibem a absorção de ECH e ACT.
In-vivo experiments cannot easily distinguish between the extent of absorption and avoidance of first-pass disposition through the liver. The in-situ intestinal perfusion model has an advantage over in-vivo and in-vitro models due to the easy control of experiment parameters exclusion of the impact of other organs and maintenance of an intact intestinal blood supply.[22] The involvement of the phloridzin-sensitive glucose transporter was evaluated in an in-situ intestinal perfusion system. As shown in Figure 5, absorbed amounts of ECH and ACT concomitants in C. tubulosa extract (low dose) were greatly abolished by phloridzin, which agrees with our in-vitro data (Figure 4). Using peptides and 20 drugs passively absorbed, a good correlation is obtained between in-vivo drug absorption and the drug permeability of Caco-2 monolayers.[42] Drugs with a Papp of >1 × 10-6 cm/s são completamente absorvidos em humanos, enquanto drogas e peptídeos mal absorvidos.<1% of="" dose)="" have="" papp="" values="" of=""><1 ×="" 10−7="" cm/s.="" surprisingly,="" the="" papp="" of="" the="" ech="" concomitant="" (high="" dose)="" was="">1 × 10−6 cm/s (Tabela 2), sugerindo alta biodisponibilidade oral em animais e humanos. Crespy et ai. [43] demonstraram que o efluxo em um estudo de perfusão intestinal in situ não foi significativamente diferente entre floridzina e floretina. Eles [44] também mostraram que a biodisponibilidade oral da floridzina com alta sensibilidade ao SGLT1 foi de apenas 10% em ratos. Estudos futuros precisam avaliar a biodisponibilidade e o efeito de primeira passagem hepática da ECH concomitante após a administração oral do extrato dietético na dose alta. Os resultados in situ implicam que a ingestão de extrato de C. tubulosa pode melhorar a baixa absorção oral de ECH e ACT intactos.
Figura 4 Efeito inibitório da floridzina no transporte absortivo de echinacoside e acteoside emCistanchetubulosaextrair. O transporte apical para basolateral foi monitorado. Círculos fechados e quadrados são echinacoside (a) e acteoside (b) no extrato de 4,5 mg/ml sem floridzina, respectivamente. Diamantes fechados mostram o tratamento com 4,5 mg/ml de extrato incluindo 1 mM de floridzina. Os resultados são fornecidos com desvios padrão (n=3).
Figura 5 Cursos de tempo das concentrações de echinacoside e acteoside no sangue portal durante a perfusão intestinal de rato com recirculação in situ. Símbolos de círculo e quadrado são echinacoside e acteside, respectivamente.Cistanchetubulosaextraira uma concentração de 4,5 mg/ml foi perfundida na ausência (símbolos fechados) ou na presença (símbolos abertos) de 1 mM de floridzina a 37 graus. Os resultados são fornecidos com desvios padrão (n=3–4). *P < 0,05="" vs="" o="" extrato="" dietético="" na="" presença="" de="">
Conclusão
O extrato dietético e medicinal de C. tubulosa que aumenta a absorção intestinal de ECH e ACT pode servir para gerenciar melhor a saúde humana, embora o envolvimento do transporte sensível à floridzina deva ser reduzido.
Declarações Conflito de interesses
O(s) Autor(es) declara(m) que não têm conflitos de interesse a divulgar.
Financiamento
Este trabalho foi parcialmente apoiado pelo High-Tech Research Center da Kinki University.
Agradecimentos
Os autores agradecem a Osamu Muraoka (Kinki University, Osaka, Japão) e Toshio Morikawa (Kinki University, Osaka, Japão) pelo fornecimento deCistanchetubulosaextraire constituintes puros. Somos muito gratos a Masahiro Iwaki (Kinki University) por seu apoio ao estudo.
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