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Dec 08, 2023

Purificación, caracterización y determinación de actividades biológicas del agua.

Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 8160 (2022) Cita este artículo 1694 Accesos 5 Citas 2 Detalles de métricas Altmetric Mahonia bealei es uno de los miembros importantes del género Mahonia

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 8160 (2022) Citar este artículo

1694 Accesos

5 citas

2 altmétrico

Detalles de métricas

Mahonia bealei es uno de los miembros importantes del género Mahonia y de la Medicina Tradicional China (MTC). Varios compuestos aislados de esta planta han mostrado actividades biológicas útiles. Los polisacáridos, una biomacromolécula importante, han sido poco explorados en el caso de M. bealei. En este estudio, se utilizó extracción con agua caliente y precipitación con etanol para la extracción de polisacáridos del tallo de M. bealei, y luego el extracto se purificó utilizando una membrana de ultrafiltración a un valor de corte de 50.000 Da. La caracterización del polisacárido (MBP) purificado de M. bealei se realizó mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), junto con microscopía electrónica de barrido (SEM), cristalografía de rayos X, análisis XRD y análisis gravimétrico térmico (TGA). Se probó el potencial antioxidante del polisacárido MBP purificado determinando su poder reductor, además de determinar la eliminación de DPPH, ABTS, radicales superóxido y radicales hidroxilo junto con las actividades quelantes de iones ferrosos. Se informó un aumento de la actividad antioxidante del polisacárido con el aumento de la concentración (0,5 a 5 mg/ml) para todos los parámetros. Se determinó el potencial antimicrobiano frente a bacterias grampositivas y gramnegativas. Se consideró apropiada 20 µg/ml de MBP con un período de incubación de 12 h contra las bacterias Escherichia coli y Bacillus subtilis. Concluimos que los polisacáridos de M. bealei poseen una capacidad potencial de importancia biológica; sin embargo, se requieren más estudios para dilucidar su estructura y actividades útiles.

Mahonia es un género perteneciente a las eudicotiledóneas basales. Está formado por pequeños árboles y arbustos de hoja perenne. Estas plantas poseen hojas compuestas que son coriáceas (esclerófilas)1,2. Geográficamente, esta planta se distribuye por todo el mundo y se han encontrado al menos veinte especies en algunas partes del suroeste de los Estados Unidos2, así como en Europa, donde los miembros de este género crecen como especies invasoras3. Mahonia bealei es un miembro importante de este género que tiene importancia medicinal.

La Medicina Tradicional China (MTC) utiliza diferentes materiales derivados de animales, plantas y minerales y tiene una larga historia. Desde hace mucho tiempo se han tratado diferentes enfermedades como la disentería utilizando diferentes partes de Mahonia, incluidas las raíces, el tallo y las hojas, como parte importante de la medicina tradicional china. Las características importantes del tratamiento de esta planta incluyen su efecto humectante, como agente desintoxicante y su propiedad de eliminar el calor (Comisión de Farmacopea China 2010)4.

Al menos diez o más unidades de monosacáridos se combinan mediante enlaces glicosídicos para formar polisacáridos complejos. Todas las células vivas contienen polisacáridos; sin embargo, en las plantas desempeñan funciones importantes. Los polisacáridos vegetales se han explorado a lo largo de la historia por realizar actividades útiles que incluyen actividades antienvejecimiento, anticancerígenas e inmunorreguladoras. Debido a la reducción exitosa de los niveles de lípidos en sangre, estos polisacáridos han tenido éxito en el tratamiento de trastornos cardiovasculares. Además, se informa que estas moléculas reducen con éxito los niveles de glucosa en sangre y tratan la diabetes5,6,7,8,9,10,11,12,13. Estas moléculas de polisacárido desempeñan un papel importante en el desarrollo de productos alimenticios, materiales de embalaje y productos terapéuticos14,15,16,17,18.

Los antioxidantes son otro tipo importante de compuestos que inhiben el proceso de oxidación y ayudan en la reducción de los radicales libres. Esta propiedad ayuda a aliviar el estrés oxidativo del cuerpo tras su uso. Se ha informado que el uso prolongado de agentes antioxidantes sintéticos causa carcinogénesis y daño hepático19. Los polisacáridos de diferentes plantas han mostrado potenciales actividades antioxidantes y ya hemos revisado algunos de ellos previamente17,18,20. Los polisacáridos de M. bealei y su potencial antioxidante permanecen inexplorados según nuestro estudio de la literatura.

Mahonia caulis es un miembro importante de la MTC. Está compuesto por Mahonia bealei (Fort.) Carr. O M. Fortune (Lindl.) alimenta tallos secos y es uno de los medicamentos importantes utilizados en la medicina tradicional china. Con él se han tratado diferentes enfermedades que incluyen úlceras, ántrax, hepatitis ictérica, conjuntivitis, dolor de muelas, forúnculos y otras enfermedades que se han relacionado con el fuego estomacal21. Se ha informado que las hojas de Mahonia bealei son ricas en compuestos polifenólicos y poseen actividades antioxidantes; se han utilizado para la producción de té amargo22. Numerosos estudios muestran la exposición del potencial antioxidante mediante el consumo de hojas de plantas. Estos se utilizan en forma de té; por ejemplo, el té negro utilizado en todo el mundo es un ejemplo clásico de este potencial23. El tallo y las raíces de esta planta contienen alcaloides y cerebrósidos según estudios fitoquímicos24. Tradicionalmente, en la MTC se han utilizado con fines terapéuticos ciertas partes de especies vegetales pertenecientes al género Mahonia, incluidos frutos, corteza, tallo, hojas y raíces25,26,27,28,29. Se han aislado alcaloides, esteroles, glucósidos y flavonoides de M. bealei30. Varios estudios han informado que los compuestos extraídos y purificados de diferentes partes de M. bealei poseen actividades biológicas útiles como actividad antioxidante22,31, actividad antimicrobiana27,32,33,34,35, antiinflamatoria36, antigastrina37, así como actividades antitumorales22. ,38,39,40.

Además de varios estudios realizados sobre la extracción y purificación de compuestos de M. bealei, según nuestro conocimiento, el aspecto de extracción y purificación de los polisacáridos, así como la exploración de su potencial terapéutico útil, han sido poco explorados. Anteriormente, revisamos la fitoquímica y las actividades biológicas útiles de los compuestos aislados de M. bealei y su importancia medicinal41. En el estudio actual, extrajimos polisacáridos del tallo de M. bealei, los purificamos y caracterizamos además de explorar sus actividades biológicas útiles.

Este estudio se realizó utilizando el siguiente esquema de experimentos.

La planta M. bealei se recolectó en la provincia china de Yunnan en 2018. Fue identificada por el profesor Rongji Dai del Laboratorio Clave de Separación y Análisis en Biomedicina y Productos Farmacéuticos de Beijing, Facultad de Ciencias de la Vida, Instituto de Tecnología de Beijing (ciudad de Beijing, China) y se almacenó en un herbario con el espécimen número 1850 en el Instituto de Tecnología de Beijing (BIT), Beijing. Todas las muestras de la planta M. bealei se secaron antes del procesamiento y cumplieron con los estándares de productos agrícolas primarios de China. La identificación se basó en la Farmacopea de la República Popular China de 2015.

Se molió, trituró y mezcló para la extracción un tallo de Mahonia bealei que pesaba aproximadamente un kg. Luego se usó agua caliente para la extracción en una proporción de 1:10 p/v (material a disolvente). Se utilizó agua destilada y este material se hirvió a 100 °C durante una hora y todo el proceso se repitió cuatro veces. Cada vez la mezcla se enfrió y se filtró para recoger el sobrenadante.

Este sobrenadante se trató con etanol al 75% (1:4, relación extracto a etanol) y se mantuvo a 4 °C durante 24 h. Se formó un sedimento que contenía polisacáridos y proteínas que se separó aún más. La centrifugación de esta mezcla se realizó durante diez minutos a 4000 rpm. El sedimento resultante contenía el extracto deseado que se procesó posteriormente.

Se realizó una filtración adicional para separar el etanol usando papel de filtro de 0,45 µ (Whatmann). Luego se recogieron las partes solubles en agua de la muestra usando un evaporador rotatorio y luego se concentraron y se secaron en un horno seco para la evaporación completa del contenido de agua. Se recogió y analizó más a fondo una muestra completamente seca.

Se usó agua desionizada para disolver el extracto liofilizado. Para la disolución se utilizó una concentración de 10 mg/ml. Se usó reactivo de desecho (n-butanol-cloroformo, 1:4) para la separación final de proteínas de la mezcla a una concentración de 1/442.

Para la ultrafiltración, las muestras completamente secas se disolvieron en agua hasta su completa disolución. Esta muestra se pasó a través de la membrana (50.000 Da, límite de PM) y se dializó intensivamente para eliminar otras moléculas de esta muestra disuelta. Estos incluían compuestos como flavonoides, polifenoles, etc. La muestra obtenida se concentró, secó y procesó aún más43. El proceso de ultrafiltración se muestra en la Fig. 1 a continuación:

Configuración de ultrafiltración: 1—Tanque (que contiene nitrógeno), 2—Regulador (para presión), 3—Manómetro, 4—Membrana, 5—Celda de ultrafiltración agitada, 6—Agitador magnético, 7—Contenedor (para permeado), figura adoptada de 44.

Después de la extracción y purificación de los polisacáridos, las MBP se caracterizaron utilizando diferentes métodos. Estos se analizan a continuación.

Este análisis se realizó utilizando un espectrofotómetro FT-IR (FT-IR, Nicolet, EE. UU.) modelo 5700. Se utilizó una estación de trabajo OMNIC que opera en un rango de 4000 a 400 cm-145. Se mezclaron 1 mg de muestra de polisacárido y 50 mg de KBr. Se utilizó un mortero y un mortero de ágata para moler la muestra y se analizó adicionalmente después de prensarla en gránulos.

Para SEM, se utilizó SEM de emisión de campo, (JEOL Ltd. Japón), modelo JSM 670IF. La muestra se liofilizó antes de unirla con la cinta adhesiva de doble cara. Se recubrió con platino para su análisis después de unirlo al trozo de muestra. Finalmente se registraron las imágenes obtenidas por SEM del MBP.

El análisis XRD se realizó para nuestras muestras extraídas de acuerdo con estudios previos46. Para el análisis se utilizó un difractómetro de rayos X, (D8 ADVANCE, Bruker, Alemania) y el proceso se realizó a temperatura ambiente, es decir, 20 ± 1 °C. Se utilizó 5 ° –50 ° del rango 2θ para la recopilación de patrones. Para este propósito se aplicó un tamaño de paso de 0,02° a una velocidad de 1 s/paso.

Este análisis se realizó de acuerdo con estudios previos47. El instrumento utilizado para este fin fue el TGA4000, (PE Corporation, EE.UU.). Se utilizó una microbalanza TGA para pesar de 2 a 5 mg de muestra liofilizada y se calentó a una velocidad de 20 °C/min de 30 a 600 °C. Para calentar, se aplicó un caudal de 20 ml/min utilizando gas nitrógeno.

En la siguiente parte del estudio se analizaron diferentes actividades biológicas exhibidas por MBP. Un detalle de los métodos seguidos para este estudio es el siguiente.

Entre varias actividades biológicas útiles, la actividad antioxidante se encuentra entre las más importantes. Se evaluó utilizando varios métodos que se describen en detalle a continuación:

Se analizó la muestra de MBP para determinar su potencial reductor utilizando métodos descritos previamente; sin embargo, se hicieron ligeras modificaciones48. Se preparó 1 ml de muestra de polisacárido MBP y luego se mezcló usando solución salina tampón fosfato (0,2 M) a pH 6,6 y 2,5 ml de volumen. Se preparó un rango diferente de concentraciones de muestra de 0, 0,5, 1,0, 1,5, 2, 2,50, 3, 3,5, 4 y 5 mg/ml. Se prepararon 2,5 ml de solución de ferricianuro de potasio K3Fe(CN)6 (1% (p/v). Después de mezclar con esta solución mencionada, la muestra se incubó durante 20 minutos a 50 °C. Luego, 2,5 ml de solución de TCA (10% p/v) ) se añadió. La mezcla se sometió a centrifugación durante 10 min a 1500 xg o 4200 rpm. Luego se recogió la capa superior (2 ml). Se mezcló con la misma cantidad de agua destilada antes de agregar 0,1% (p/v) FeCl3. La solución resultante se analizó usando espectrofotómetro y se verificó la absorbancia a 700 nm tomando como control positivo la vitamina C. Este control se utiliza en este experimento ya que la vitamina C es un oxidante natural. Se consideró que una mayor cantidad de absorbancia presentaba un mayor efecto reductor. fuerza.

Este parámetro se utilizó para determinar la actividad antioxidante de la MBP según los estudios informados después de ligeras modificaciones49. Se prepararon 3 ml de DPPH. Este reactivo como fuente de radicales libres se preparó usando una concentración de 0,1 mM en etanol al 50%. Se preparó 1 ml de concentración de muestra en un rango de diferentes concentraciones 0, 0,5, 1,0, 1,5, 2, 2,50, 3, 3,5, 4 y 5 mg/ml. La mezcla preparada se incubó durante 25 min a 25 °C. Se agitó vigorosamente durante 5 min. Se midió la absorbancia a 517 nm para esta mezcla y se aplicó vitamina C como control positivo. El ácido ascórbico es un antioxidante natural que se aplica aquí como control positivo. Luego se midió la actividad eliminadora de radicales libres utilizando las lecturas anteriores y la siguiente fórmula:

Aquí, A0 corresponde a la absorbancia (a 517 nm) del control. La solución de control contenía DPPH y no se añadió ninguna muestra. A1 corresponde a la absorbancia de la muestra (517 nm). Muestra significa el control positivo o la solución DPPH mezclada con la muestra.

Se aplicaron radicales libres ABTS para determinar la actividad eliminadora de radicales libres de los polisacáridos MBP como se informó anteriormente después de algunas modificaciones. Se mezclaron solución de ABTS 7 mM y soluciones de persulfato de potasio 2,45 mM. La reacción se llevó a cabo en la oscuridad durante 12 a 16 h. Se utilizó tampón fosfato (pH 7,4) para diluir la solución ABTS entre 50 y 60 veces y su absorbancia se ajustó a 0,70 ± 0,02 a una longitud de onda de 734 nm. La solución de muestra (0,4 ml) se preparó a diferentes concentraciones que oscilaron entre 0, 0,5, 1,0, 1,5, 2, 2,50, 3, 3,5, 4 y 5 mg/ml. La mezcla se añadió a 3 ml de solución ABTS. Se usó un espectrofotómetro para determinar la absorbancia a 734 nm antes de mezclar vigorosamente y se estabilizó manteniéndolo a temperatura ambiente dentro de los 10 minutos posteriores a la medición. El ácido ascórbico fue el control positivo. Este se aplicó siendo un antioxidante natural y se aplicó la siguiente fórmula para calcular la capacidad de eliminación de radicales de ABTS;

Aquí, A0 representa el control (absorbancia). La solución ABTS, sin muestra alguna, fue el control. A1 muestra la lectura (absorbancia) de la muestra (muestra de MBP junto con ABTS) o el control positivo.

La capacidad antioxidante de la MBP se probó mediante el uso de radical anión superóxido después de modificar el protocolo informado anteriormente50. Para esta prueba se prepararon 0,5 ml de MBP en diferentes rangos de concentración de 0, 0,5, 1,0, 1,5, 2, 2,50, 3, 3,5, 4 y 5 mg/ml. Se usó tampón Tris-HCl (50 mM, pH 8,2) en un volumen de 5 ml para mezclar. Además, la mezcla se agitó vigorosamente después de añadir 0,5 ml de solución de ácido pirogálico (5 mM). La mezcla se incubó a 25 °C durante diez minutos y se terminó goteando 0,1 ml de HCl (0,1 M). En este experimento se utilizó vitamina C como control positivo y se aplicó agua destilada como blanco. La vitamina C es un antioxidante natural, por lo que se utilizó como control positivo para comparación y se aplicó agua destilada como blanco en este experimento. Se estableció una longitud de onda de 420 nm para medir la absorbancia de esta mezcla. Posteriormente, se utilizó la siguiente fórmula para determinar la capacidad de eliminación del MBP del superóxido:

Aquí A0 representa la absorbancia del blanco (agua desionizada) y A1 representa la absorbancia de la muestra de MBP.

La capacidad antioxidante de la MBP se analizó utilizando el potencial de eliminación de radicales hidroxilo de la MBP como se mencionó anteriormente51. Una concentración oscila entre 0, 0,5, 1,0, 1,5, 2, 2,50, 3, 3,5, 4 y 5 mg/ml. Se preparó 1 ml de polisacárido. Se utilizaron 1 ml de ácido salicílico-etanol (concentración de 9 mmol/l) y 1 ml de sulfato ferroso (concentración de 9 mmol/l) para mezclar la muestra antes de comenzar la reacción. Se usó peróxido de hidrógeno a una concentración de 8 mmol/l y un volumen de 1 ml para iniciar la reacción. Luego se usó un espectrofotómetro para registrar la absorbancia a 510 nm y la mezcla se incubó a 37 °C durante 30 min. En este experimento se utilizó agua destilada (1 ml) como blanco y vitamina C (ácido ascórbico, un antioxidante natural) como control positivo.

La actividad se calculó mediante la siguiente fórmula,

Aquí A0 representa la absorbancia del blanco (agua destilada) y A1 muestra la absorbancia de la muestra.

Para este experimento, se utilizó un complejo de hierro-ferrozina y se estimó la actividad quelante de iones ferrosos para la muestra de MBP dependiendo de la disminución de la absorbancia según el estudio anterior52. La muestra de MBP se preparó en un volumen de 1 ml y en diferentes rangos de concentración, es decir, 0, 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,5, 2, 2,50, 3, 3,5, 4 y 5 mg/ml y se mezcló con 100 µl de cantidad. de FeCl2·4H2O (2,0 mmol/l). También se añadió a la mezcla agua destilada (3,7 ml). Se usó ferrozina (5,0 mmol/l) para iniciar la reacción. Para ello se añadieron 200 µl de ferrozina. La mezcla se dejó durante 20 min para alcanzar el equilibrio. Luego se registró la absorbancia de la mezcla de reacción a una longitud de onda de 562 nm. En este experimento se utilizó EDTA como control positivo ya que los estudios han demostrado que el EDTA exhibe actividad quelante de iones ferrosos; por lo tanto, se ha aplicado como control positivo en este estudio. Se utilizó la siguiente fórmula para el cálculo,

Aquí A0 muestra la absorbancia del blanco (agua destilada) y A1 muestra la absorbancia de la muestra.

Se analizó el potencial antibacteriano de la muestra de polisacárido obtenida del tallo de Mahonia bealei. Se utilizaron los siguientes pasos para analizar este potencial.

Se probó la actividad antibacteriana de los polisacáridos extraídos, purificados y caracterizados obtenidos del tallo de Mahonia bealei. Se realizaron diferentes concentraciones de este compuesto confirmado después de disolverlo en agua. Se preparó un rango de concentraciones de la muestra de MBP de 5, 10, 15, 20 y 25 µg/ml. Estas concentraciones se disolvieron en 1 ml de agua para la preparación de la muestra. Estas diferentes concentraciones se utilizaron para realizar pruebas como posibles agentes antibacterianos.

En este estudio se probaron cultivos de Bacillus subtilis y Escherichia coli. Estos se obtuvieron después de un crecimiento normal en el laboratorio. Se utilizó medio Luria Broth (LB) como medio de cultivo para el crecimiento de estos microorganismos y la determinación de su potencial antibacteriano. La composición de LB por litro incluyó, peptona 10 g, cloruro de sodio 5 g, extracto de levadura 5 g y agar 15 g disueltos en agua destilada (1 l).

Este medio se esterilizó en autoclave a 121 °C bajo presión durante 15 min. Luego se vertió asépticamente en placas de Petri en campana de flujo laminar para evitar cualquier contaminación. También se preparó solución salina tampón fosfato (PBS) para el experimento. Se preparó una solución madre usando KCl 2,7 mM, NaCl 137 mM, KH2PO4 1,8 mM y Na2HPO4 10 mM. Finalmente, el pH del PBS se ajustó a 7,2. Se utilizaron ácido clorhídrico HCl e hidróxido de sodio NaOH para ajustar el pH.

Se utilizó Bacillus subtilis como organismo modelo para representar las bacterias Gram (+) y E. coli como organismo modelo para probar el potencial antibacteriano de MBP contra las bacterias Gram (-). Los cultivos bacterianos se cultivaron durante la noche a 37 °C. Se transfirió una colonia de cultivo puro a un matraz que contenía caldo LB. Después del crecimiento del cultivo hasta la fase logarítmica, se sedimentó la población bacteriana después de centrifugar el caldo de cultivo (1 ml) a 8000 rpm durante 10 minutos. Se usó PBS para lavar el sedimento. Luego se volvió a disolver en PBS para preparar suspensiones celulares. Se utilizó una concentración final de 107 células por ml para preparar la muestra. Esta concentración final de células bacterianas se utilizó para probar la eficacia de diferentes concentraciones de MBP contra el crecimiento bacteriano.

Para medir la eficacia antibacteriana, se midieron el recuento de colonias de células bacterianas y la densidad óptica (DO). La actividad antibacteriana se determinó mediante ensayos por lotes para determinar la eficacia de diferentes concentraciones del compuesto.

Se prepararon placas de Petri que contenían medio LB y se distribuyó cultivo bacteriano en todas las placas. Se utilizó un rango diferente de concentración de MBP, es decir, 0–20 µg/ml en placas de Petri. Las bacterias se esparcieron uniformemente sobre las placas antes de la aplicación del compuesto. Después de verter la muestra de MBP, las placas peri inoculadas se incubaron a 37 °C usando una incubadora durante 24 h. Se observó el crecimiento de bacterias en placas de Petri para comprobar la capacidad de inhibición de las diferentes concentraciones del polisacárido. Se probó la densidad óptica (OD) para medir la concentración inhibidora del compuesto contra ambas bacterias. Los cultivos se cultivaron en matraces LB separados mediante agitación continua a 150 rpm y 35 °C durante 4 h. Se utilizó DI como control. Se inocularon tubos (15 ml) que contenían medio LB (10 ml) y luego se mantuvieron en una incubadora con agitación orbital a 35 °C y 150 rpm.

La densidad óptica (DO) de las muestras se calculó a una longitud de onda de 600 nm en todas las alícuotas que contenían las muestras. Las lecturas se tomaron en intervalos de tiempo específicos. Se registró el crecimiento de bacterias medido según los valores de DO correspondientes y se representaron los datos para determinar la inhibición del crecimiento bacteriano. Para mayor precisión, los experimentos se realizaron por triplicado y para los resultados finales se tomó el promedio de todas las lecturas.

El esquema experimental completo para este estudio se muestra en la Fig. 2 a continuación.

Representación esquemática del proceso experimental utilizado en el estudio.

Los resultados obtenidos de este estudio después del análisis experimental se describen en detalle a continuación:

La MBP extraída y purificada se analizó para determinar su caracterización química como se indica a continuación.

Uno de los métodos importantes para la predicción de estructuras de macromoléculas biológicas como los polisacáridos es la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). El espectro FT-IR del material preparado se muestra en la Fig. 3. Los resultados mostraron que el espectro IR de los materiales tenía bandas de absorción fuertes características en alrededor de 3296 cm-1 para el estiramiento de –OH de polisacáridos, y luego absorción débil a 2926 cm-1 para la banda de estiramiento C – H. A 1743 cm-1 una banda de absorción débil mostró la presencia de grupos carboxílicos en el polisacárido aislado. A 1604 cm-1, los picos de estiramiento correspondieron a grupos carbonilo (C=C). La banda observada a 1508 cm-1 mostró estiramiento N – O, lo que concluyó la presencia de compuesto nitro. Los dos picos de absorción observados a 1362 y 1233 cm-1 están relacionados con las vibraciones de estiramiento de la flexión C – H y el estiramiento C – O, respectivamente. Además, una banda de absorción observada a 1023 cm-1 indicó la presencia de un enlace CO – O – CO en la estructura del material. Estos picos característicos concluyeron exitosamente la presencia de polisacárido en la muestra aislada observada.

Espectros FT-IR del MBP.

En el caso de los polisacáridos, existen formas estéreo complejas en comparación con los nucleótidos y las proteínas. En este estudio utilizamos SEM para determinar la morfología del polisacárido aislado. Se observó que el polisacárido tenía una forma escamosa, una estructura irregular y una apariencia de superficie lisa como se muestra en la Fig. 4. Estos hallazgos confirmaron que en condiciones de liofilización al vacío el material aislado era amorfo. También se observaron algunas partículas pequeñas tipo cuerda en la imagen SEM que mostraba la eliminación del polisacárido; sin embargo, no se observó ninguna diferencia cuando se utilizó un gran aumento.

Micrografías SEM de los materiales. (a) La morfología de MBP mostrada a 100. (b) La morfología de MBP mostrada a 5000 aumentos.

XRD es una herramienta útil para descifrar estructuras de polisacáridos y también se utiliza para determinar la estructura cristalina de un material. El patrón XRD del polisacárido preparado se tomó en el rango de 5° a 50°, como se muestra en la Fig. 5. La cristalinidad de la muestra fue baja, lo que confirma la naturaleza amorfa del material, con las regiones de los picos amorfos vistas en ángulos de 20,61. ° y 21,26°. Esto fue idéntico a los resultados obtenidos para los polisacáridos solubles en agua informados en la literatura53.

Patrones de difracción de rayos X del polisacárido.

El análisis térmico del material preparado se probó mediante análisis termogravimétrico (TGA), análisis termogravimétrico diferencial (DTG) y análisis calorimétrico de barrido diferencial (DSC), como se muestra en la Fig. 6. Se observó que la muestra se descompuso en dos etapas. . La primera etapa fue de 30 a 120 °C donde se eliminó el contenido de humedad de la muestra. En la segunda etapa, de 200 a 600 °C la muestra se descompuso principalmente, lo que se debe a la rotura de la columna vertebral del polisacárido y la formación de cenizas. Los resultados mostraron que a una temperatura de aproximadamente 230 °C se inició la descomposición del material, lo que resultó en una fuerte disminución de peso (42,4%) entre 250 y 600 °C. El análisis térmico mostró similitud con los datos reportados y los valores están en el mismo rango informado por otros investigadores para polisacáridos54.

Análisis TGA del polisacárido obtenido.

La actividad antioxidante de la MBP obtenida en este estudio se midió utilizando diferentes parámetros. Los resultados del potencial antioxidante se analizan a continuación.

El ensayo que muestra el poder reductor de una muestra se basa en el hecho de que si hay antioxidantes presentes en una muestra analizada, el Fe3+ se reducirá a Fe2+ tras la donación de un electrón. Cualquier actividad antioxidante potencial se indica mediante la medición del poder reductor55. En este ensayo, la capacidad donadora de electrones de los antioxidantes se dedujo por la disminución del complejo Fe3+/ferricianuro a la forma ferrosa. Se usó un espectrofotómetro para determinar el poder reductor comprobando la absorbancia de la muestra a 700 nm, Fig. 7. Aparentemente, el poder reductor de la muestra aumentó con el aumento de las concentraciones. Este estudio también mostró que la reducción de las muestras aumentó con el aumento de las concentraciones.

Reducción de potencia del MBP.

DPPH se ha utilizado para la evaluación de la capacidad de eliminación de radicales libres de compuestos naturales. En este caso, se dona hidrógeno para la formación de una molécula de DPPH estable56. A una longitud de onda de 517 nm, este radical da un color púrpura y una absorbancia característica. El color se desvanece cuando los antioxidantes eliminan estos radicales libres57. Las actividades de eliminación de MBP aumentaron con el aumento de la concentración de la muestra en un rango de 0,5 a 5 mg/ml, y el resultado se muestra en la Fig. 8 en comparación con el control.

Actividad eliminadora de radicales libres DPPH de la MBP.

Para medir la actividad antioxidante, un ensayo de actividad eliminadora de radicales ABTS+ es un parámetro importante que es un método simple y rápido. Puede aplicarse para determinar la capacidad antioxidante de cualquier muestra que contenga polisacáridos58. Los resultados de la actividad eliminadora de radicales ABTS+ se muestran en la Fig. 9. Se concluyó que la actividad eliminadora de radicales ABTS+ de nuestra muestra aumentó al aumentar las concentraciones.

Actividad eliminadora de radicales ABTS del polisacárido.

Uno de los miembros importantes entre las especies reactivas de oxígeno es el radical superóxido. Puede actuar como precursor para la generación de otras especies reactivas de oxígeno. Una reacción de dismutación da como resultado la formación de H2O2 a partir de superóxido59. El oxígeno molecular en su estado fundamental se reduce a radical superóxido60. Se considera un radical libre débil en comparación con otros miembros de ROS, pero su letalidad aumenta debido a la producción de otros radicales libres a través de diferentes reacciones químicas como la reacción de dismutación. Por tanto, el radical superóxido y sus diversas derivaciones provocan daños en las células61. La Figura 10 representa el potencial de eliminación del polisacárido sobre el radical superóxido, y esta actividad antioxidante del polisacárido depende de la concentración, cuando la concentración aumenta, la actividad también aumenta.

Capacidad de eliminación de superóxido del MBP.

Los –OH (radicales libres hidroxilo) se consideran radicales libres muy dañinos entre otras ROS (especies reactivas de oxígeno). Estos pueden ser muy letales para diferentes macromoléculas presentes dentro del cuerpo humano, como carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y aminoácidos62. Por lo tanto, la eliminación del radical hidroxilo juega un papel vital en la defensa antioxidante del cuerpo. Los efectos de eliminación de MBP sobre -OH (radical hidroxilo) se muestran en la Fig. 11. La tasa de eliminación de radicales hidroxilo del polisacárido aumentó cuando se aumentó la concentración de la muestra. Se convierte en 60% cuando la concentración de la muestra es de 5 mg. La actividad antioxidante representada por los polisacáridos se atribuye a su capacidad de donación de electrones o hidrógeno, lo que da como resultado la eliminación de radicales libres -OH. Se ha informado que la eliminación del radical hidroxilo es un indicador claro del potencial antioxidante63.

Capacidad de eliminación de hidroxilo del polisacárido MBP.

El potencial antioxidante se puede determinar midiendo la actividad quelante del hierro que afecta las reacciones de oxidación catalizadas por metales64. Normalmente, el hierro (II) juega un papel central en el daño oxidativo debido a la generación de radicales libres mediante la reacción de Fenton. Por lo tanto, los quelantes de hierro (II) son potenciales agentes eficaces contra este daño de los radicales libres. La falta de disponibilidad de hierro (II) puede minimizar el daño causado por la peroxidación lipídica u otras especies reactivas de oxígeno (ROS). Se usaron complejos de hierro-ferrozina para determinar la actividad quelante del hierro (II) de las muestras como se muestra en la Fig. 12. Una mayor concentración dio como resultado un aumento de la actividad quelante del hierro de las muestras. Los estudios han demostrado que la degradación de la desoxirribosa es inhibida por las moléculas que causan la quelación del hierro y lo hacen no disponible para participar en la reacción de Fenton. Según nuestro resultado, se puede concluir que el polisacárido extraído en este estudio puede utilizarse como potencial antioxidante65.

Actividad quelante de iones ferrosos del polisacárido.

Se estimó la medida del potencial antibacteriano del polisacárido obtenido en este estudio. A continuación se muestran los resultados de la actividad antibacteriana.

La medición de la viabilidad celular y la curva de crecimiento después de la exposición bacteriana a concentraciones aumentadas de soluciones coloidales de MBP midió la actividad antibacteriana de la MBP contra B. subtilis y E. coli. Espectrofotométricamente, la densidad óptica (OD) se controló a 600 nm para bacterias prístinas y tratadas con MBP durante varios intervalos de tiempo desde la etapa de retraso (donde las bacterias individuales se adaptan al medio ambiente) hasta la etapa estable (cuando sus tasas de crecimiento y muerte son equivalentes). ). Se recultivaron bacterias (107 UFC/ml) y se analizaron para medir el recuento bacteriano, utilizando diferentes concentraciones de MBP durante 4 h. Después del tratamiento con diferentes concentraciones de MBP, en la Fig. 13 se muestran las imágenes fotográficas habituales de las colonias de E. coli y B. subtilis. El número de colonias disminuye dramáticamente, como se puede ver en ambos paneles con concentraciones crecientes de MBP. Los resultados muestran que la actividad antimicrobiana depende de la dosis administrada de MBP.

Resultados de E. coli (A–D) y B. subtilis (E–H) tratados con diversas concentraciones a 0, 5, 10 y 20 µg/mL de MBP a 0,5, 1, 2, 4, 8 y 16. es decir, diferentes intervalos de tiempo (horas).

Se registró la viabilidad de las células bacterianas después de la exposición a MBP en el rango de 0 a 20 μg/ml y en un intervalo de tiempo de 0,5 a 16 h. Tanto para las bacterias grampositivas como para las gramnegativas, la MBP demostró una excelente actividad antimicrobiana.

Con el aumento de la concentración de MBP, aumentó progresivamente la pérdida de crecimiento de las células bacterianas (E. coli y B. subtilis). En el tiempo de incubación más bajo, 0,5 h con una concentración de MBP de 5 a 20 μg/ml, E. coli y B. subtilis mostraron la tasa de supervivencia más alta. La tasa de supervivencia de E. coli y B. subtilis disminuyó al aumentar el tiempo de incubación de 0,5 a 6 h y aumentar la concentración de MBP. Se observaron pérdidas de viabilidad bacteriana a las 12 h con una concentración de 20 μg/ml de MBP superior al 100% para ambas cepas bacterianas. La Figura 14 muestra el efecto de la viabilidad celular correspondiente a la concentración de MBP.

Método de unidades formadoras de colonias (UFC) para colonias (A) E. coli y (B) B. subtilis tratadas con diversas concentraciones a 0, 5, 10 y 20 µg/ml de MBP a 0, 3, 6, 9, y 12 intervalos de tiempo diferentes (hora).

Las curvas de recrecimiento bacteriano con una segunda prueba demostraron además que la MBP mostraba la actividad antimicrobiana. Se registraron curvas de crecimiento celular de densidad óptica que se incubaron con varias concentraciones de MBP en diferentes intervalos de tiempo. La actividad bactericida aumentó a medida que aumentaba la concentración de MBP, lo que era consistente con el número de colonias cultivadas en placas LB. Hubo una inhibición dosis dependiente de ambas cepas bacterianas. La DO máxima se obtuvo de las cepas bacterianas a las 12 h de incubación sin agregar el compuesto MBP. La DO disminuyó al aumentar la concentración de MBP a 10 µg/ml. La DO se registró como mínima tanto en E. coli como en B. subtilis cuando se expusieron a las cepas con una concentración de MBP de 10 µg/ml durante 12 h. Los resultados de este experimento se muestran en la Fig. 15 a continuación.

Curvas de DO medidas de (A) E. coli y (B) B. subtilis tratadas con diferentes concentraciones de polisacáridos de Mahonia bealei (MBP) en diferentes intervalos de tiempo 0, 3, 6, 9, 12 h.

En este estudio se extrajeron y purificaron polisacáridos de Mahonia bealei mediante el método de extracción con agua caliente, precipitación con etanol y ultrafiltración. Estos polisacáridos se caracterizaron mediante diferentes métodos y también se determinó la actividad antimicrobiana. Varios estudios han informado sobre la extracción con agua caliente y la precipitación de etanol y es uno de los métodos rentables que requiere menos sofisticación en términos de equipo y operación utilizados para la extracción de polisacáridos de partes secas de las plantas y otras fuentes17,66,67. 68. Para la eliminación de impurezas proteicas se utilizó reactivo Sevage compuesto de n-butanol y cloroformo42. Se utilizó este método porque, además de la toxicidad del reactivo y la necesidad de repetir el método, la tasa de eliminación de proteínas es alta, como lo informaron estudios anteriores67. En este estudio se realizó ultrafiltración para la separación de polisacáridos. Este método utiliza pequeños tamices para la separación de polisacáridos manteniendo intacta la estructura de los polisacáridos. La ultrafiltración y la diálisis extensa dieron como resultado la purificación de polisacáridos y la eliminación de otros compuestos como flavonoides y polifenoles, como se informó en estudios anteriores43,67.

Los espectros FT-IR revelaron una banda de absorción fuerte a 3296 cm-1 y bandas de absorción débil a 2926 cm-1 para el estiramiento de las bandas –OH y C-H, respectivamente, de acuerdo con los estudios anteriores69. De manera similar, la presencia de grupos carbonilo, carboxilo y nitro se concluyó según el análisis de espectros FT-IR como se realizó en estudios anteriores70,71. Para determinar la morfología de los polisacáridos, se realizó un análisis SEM de acuerdo con estudios previos72. El análisis XRD también mostró los resultados de la estructura cristalina de los polisacáridos según estudios previos53, así como los resultados del análisis termogravimétrico coincidieron con los hallazgos anteriores para polisacáridos de otras plantas53,54.

Entre las actividades biológicas útiles exhibidas por los productos vegetales, la actividad antioxidante es una actividad biológica importante y útil. En este estudio, la actividad eliminadora de radicales DPPH aumentó con el aumento de la concentración de polisacárido de 0,5 a 5 mg/ml. El aumento del potencial antioxidante con el aumento de la cantidad también se ha informado en estudios previos para polisacáridos de otras plantas73. También se observó que el poder reductor de la MBP aislada y purificada en este estudio aumenta con el aumento de la concentración. Esta prueba se realiza ya que la reducción de Fe3+ a Fe2+ confirma la presencia de actividad antioxidante y esta prueba es un indicador importante para determinar el potencial antioxidante de cualquier compuesto55. Los iones hidroxilo son uno de los radicales libres más importantes que pueden dañar las macromoléculas presentes en el cuerpo humano. En nuestro estudio, se observó que el polisacárido de M. bealei tiene capacidad de eliminación de radicales hidroxilo. Con base en estudios previos y la importancia de los radicales libres hidroxilo62, se puede concluir que este potencial es una herramienta útil para la aplicación de este polisacárido como antioxidante. El ensayo de radicales superóxido y ABTS+ concluyó además el potencial antioxidante del polisacárido aislado en este estudio. Estas pruebas también se realizaron anteriormente para dilucidar la presencia de actividad antioxidante en el polisacárido58. Durante este estudio se estableció la actividad antibacteriana contra grampositivos y gramnegativos. Se observó que una mayor concentración junto con un tiempo de incubación prolongado logró matar los aislados bacterianos representativos que pertenecían tanto al grupo grampositivo como al gramnegativo. Estudios anteriores han demostrado que las especies de plantas que pertenecen al género Mahonia poseen potencial antimicrobiano27,74. Sin embargo, hasta donde sabemos, no se ha realizado ningún estudio sobre la exploración del potencial antimicrobiano de los polisacáridos purificados de M. bealei; por lo tanto, este estudio ayudará en la exploración futura del potencial antimicrobiano de los polisacáridos de M. bealei.

Mahonia aquifolium, otra especie importante y relacionada de M. bealei, fue explorada por el potencial terapéutico de sus polisacáridos75,76. Se encontró que los polisacáridos aislados del tallo de M. aquifolium son un potente inductor de la producción de IL-8, una interleucina importante del sistema inmunológico humano75. En otro estudio76 se informó sobre la actividad antioxidante de los once polisacáridos extraídos de diferentes plantas, incluida M. aquifolium. En este estudio se extrajo, aisló y purificó el polisacárido utilizando el tallo de M. bealei por primera vez. Como han demostrado estudios anteriores, los polisacáridos son una de las biomacromoléculas más importantes que dependen de su estructura para su actividad; por lo tanto, se deben realizar más estudios para determinar las posibles relaciones de sus estructuras y actividades biológicas. Sin embargo, a medida que se han aislado y estudiado otros compuestos de esta planta, los polisacáridos han sido poco explorados, vacío que nos hemos esforzado por llenar a través de este estudio. Este estudio proporcionará una mejor visión a los investigadores para futuros estudios sobre polisacáridos de M. bealei.

M. bealei es un miembro importante del género Mahonia y se ha utilizado ampliamente en la MTC a lo largo de la historia. Se han aislado, purificado y explorado sus actividades biológicas útiles diferentes clases de compuestos como flavonoides, etc. La extracción, purificación, caracterización y exploración de polisacáridos de esta planta ha sido poco explorada. En este estudio, los procedimientos de extracción y ultrafiltración produjeron MBP de polisacárido según lo determinado mediante análisis FT-IR, SEM, XRD y TGA. Se exploraron y determinaron los potenciales antioxidantes y antimicrobianos de la MBP. Nuestro estudio de la literatura muestra que los polisacáridos de M. bealei no se han explorado y este estudio proporcionará información para que se realicen estudios futuros y se exploren los posibles efectos terapéuticos de los polisacáridos de diferentes partes de M. bealei.

Zhang, H. y col. Adiciones a la flora de cicáceas de China. (Actas de Naturalismo de la Universidad Sunyatsen, 1998).

Loconte, H. Berberidáceas. Plantas con flores · Dicotiledóneas 147–152 (Springer, 1993).

Google Académico

Auge, H. & Brandl, R. Reclutamiento de plántulas en el arbusto clonal invasor Mahonia aquifolium Pursh (Nutt.). Ecología 110, 205-211 (1997).

Artículo ADS PubMed Google Scholar

Comisión de Farmacopea China. Farmacopea de la República Popular China 2010. (China Medical Science Press, Beijing, China, 2010).

Sundberg-Kövamees, M., Grunewald, J. & Wahlström, J. Activación de células inmunitarias y liberación de citoquinas después de la estimulación de sangre total con polisacárido C neumocócico y polisacáridos capsulares. En t. J. Infectar. Dis. 52, 1–8 (2016).

Artículo PubMed CAS Google Scholar

Chen, J. y col. Nanogel con doble reconocimiento de receptor y microambiente para quimioterapia dirigida de tumores malignos altamente metastásicos. Nano Lett. 17, 4526–4533 (2017).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Zhang, Y. et al. Efecto antienvejecimiento del polisacárido de Bletilla striata sobre el nematodo Caenorhabditis elegans. Farmacéutico. revista 11, 449 (2015).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Li, Y.-G., Ji, D.-F., Zhong, S., Lv, Z.-Q. y Lin, T.-B. Efectos antidiabéticos cooperativos del polisacárido de desoxinojirimicina al inhibir la absorción de glucosa y modular el metabolismo de la glucosa en ratones diabéticos inducidos por estreptozotocina. MÁS UNO 8, e65892 (2013).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Qin, D., Yang, X., Gao, S., Yao, J. & McClements, DJ Influencia de los hidrocoloides (fibras dietéticas) en la digestión de lípidos de emulsiones estabilizadas con proteínas: comparación de polisacáridos neutros, aniónicos y catiónicos. J. Ciencia de los alimentos. 81, C1636-C1645 (2016).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Zhang, Y., Jiang, Y., Zhang, M. y Zhang, L. Polisacárido de Ganoderma sinense: un fármaco complementario utilizado para el tratamiento del cáncer. Prog. Mol. Biol. Traducción Ciencia. 163, 165-177 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Jiang, Y. et al. Descripción general del polisacárido de Ganoderma Sinense: un fármaco complementario utilizado durante la quimioterapia/radiación concurrente para el tratamiento del cáncer en China. Biomédica. Farmacóter. 96, 865–870 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Zhang, J. y col. Efecto protector cardiovascular del polisacárido de Ophiopogon japonicus en ratas diabéticas. En t. J. Biol. Macromol. 82, 505–513 (2016).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Li, R. y col. Chip de microfluidos multifuncional controlado por microválvula para cocultivo de células divisionales. Anal. Bioquímica. 539, 48–53 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Chang, R. Polisacáridos bioactivos de hierbas de la medicina tradicional china como adyuvantes anticancerígenos. J. Alterno. Complementar. Medicina. 8, 559–565 (2002).

Artículo PubMed Google Scholar

Xie, J.-H. et al. Avances sobre polisacáridos bioactivos de plantas medicinales. Crítico. Rev. Ciencia de los alimentos. Nutrición. 56, S60-S84 (2016).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Jiao, G., Yu, G., Zhang, J. & Ewart, HS Estructuras químicas y bioactividades de polisacáridos sulfatados de algas marinas. Mar. Drogas 9, 196–223 (2011).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kakar, MU y cols. Una revisión sobre la estructura, extracción y actividades biológicas de los polisacáridos aislados de Cyclocarya paliurus (Batalin) Iljinskaja. En t. J. Biol. Macromol. 1, 1-10 (2020).

Google Académico

Kakar, MU y cols. Una revisión sobre los polisacáridos de las semillas de Artemisia sphaerocephala Krasch, su extracción, modificación, estructura y aplicaciones. Carbohidrato. Polimero. 1, 117113 (2020).

Google Académico

Muriel, P. & Rivera-Espinoza, Y. Fármacos beneficiosos para las enfermedades hepáticas. J. Aplica. Toxico. En t. J. 28, 93-103 (2008).

Artículo CAS Google Scholar

Naveed, M. et al. Oligosacárido de quitosano (COS): descripción general. En t. J. Biol. Macromol. 129, 827–843 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Comisión PC. Farmacopea de la República Popular China Parte I (Chinese Med. Sci. Press, 2015).

Google Académico

Hu, W., Yu, L. y Wang, M.-H. Propiedades antioxidantes y antiproliferativas del extracto acuoso de hojas de Mahonia bealei (Fort) Carr. Química de los alimentos. Toxico. 49, 799–806 (2011).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Saeed, M. y col. Té verde (Camellia sinensis) y l-teanina: valores medicinales y aplicaciones beneficiosas en humanos: una revisión completa. Biomédica. Farmacóter. 95, 1260-1275 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Wu, L. y col. Componentes químicos de las hojas de Mahonia bealei. Química. Nat. compd. 54, 210–212 (2018).

Artículo CAS Google Scholar

Chao, J. y col. Actividades analgésicas y antiinflamatorias del extracto de raíz etanólica de Mahonia oiwakensis en ratones. J. Etnofarmacol. 125, 297–303 (2009).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Li, A. y col. Evaluación de la actividad antimicrobiana de determinadas plantas chinas utilizadas en la medicina folklórica. Mundo J. Microbiol. Biotecnología. 24, 569–572 (2008).

ADS del artículo Google Scholar

Li, A.-R., Zhu, Y., Li, X.-N. y Tian, ​​X.-J. Actividad antimicrobiana de cuatro especies de Berberidaceae. Fitoterapia 78, 379–381 (2007).

Artículo PubMed Google Scholar

Li, Y., Ji, X., Liu, H., Yan, Y. & Li, J. Caracterización de 10 especies de Mahonia mediante electroforesis capilar. Cromatografía 51, 357–361 (2000).

Artículo CAS Google Scholar

Rackova, L., Oblozinsky, M., Kostalova, D., Kettmann, V. y Bezakova, L. Actividad eliminadora de radicales libres e inhibición de la lipoxigenasa del extracto de Mahonia aquifolium y los alcaloides de isoquinolina. J. Inflamm. 4, 15 (2007).

Artículo CAS Google Scholar

Él, J.-M. & Mu, Q. Los usos medicinales del género Mahonia en la medicina tradicional china: una revisión etnofarmacológica, fitoquímica y farmacológica. J. Etnofarmacol. 175, 668–683 (2015).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Ak, T. & Gülçin, I. Propiedades antioxidantes y eliminadoras de radicales de la curcumina. Química. Biol. Interactuar. 174, 27–37 (2008).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Küpeli, E., Kocsar, M., Yecsilada, E. & Bacser, KHC Un estudio comparativo sobre los efectos antiinflamatorios, antinociceptivos y antipiréticos de los alcaloides de isoquinolina de las raíces de las especies turcas de Berberis. Ciencias de la vida. 72, 645–657 (2002).

Artículo PubMed Google Scholar

Yecsilada, E. & Küpeli, E. Berberis crataegina DC. La raíz exhibe potentes efectos antiinflamatorios, analgésicos y febrífugos en ratones y ratas. J. Etnofarmacol. 79, 237–248 (2002).

Artículo de Google Scholar

Miyasaki, Y. et al. Aislamiento y caracterización de compuestos antimicrobianos en extractos de plantas contra Acinetobacter baumannii multirresistente. MÁS UNO 8, e61594 (2013).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Xiangying, Z. y col. Estudio sobre el efecto antigripal de los alcaloides de las raíces de Mahonia bealei in vitro. J. Chin. Medicina. Madre. 1, 15 (2003).

Google Académico

Hu, W. y col. La fracción de diclorometano procedente de Mahonia bealei (Fort.) Carr. Las hojas ejercen un efecto antiinflamatorio tanto in vitro como in vivo. J. Etnofarmacol. 188, 134-143 (2016).

Artículo PubMed Google Scholar

Zhang, S.-L. et al. Los alcaloides de Mahonia bealei poseen efectos anti-H+/K+-ATPasa y anti-gastrina sobre la úlcera gástrica inducida por la ligadura pilórica en ratas. Fitomedicina 21, 1356-1363 (2014).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Mamá, W.-K. et al. La palmatina de Mahonia bealei atenúa la tumorigénesis intestinal en ratones ApcMin/+ mediante la inhibición de las citocinas inflamatorias. Mol. Medicina. Representante 14, 491–498 (2016).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

McCarthy, N. Tumorigénesis: todos juntos ahora. Nat. Rev. Cáncer 13, 148 (2013).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Madka, V. & Rao, CV Fitoquímicos antiinflamatorios para la quimioprevención del cáncer de colon. actual. Objetivos de medicamentos contra el cáncer 13, 542–557 (2013).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Kakar, M. y col. Fitoquímica y valores medicinales de Mahonia bealei: una revisión. tropo. J. Farmacéutica. Res. 18, 2219–2227 (2019).

Artículo CAS Google Scholar

Sevag, MG y cols. Aislamiento de los componentes de las nueleoproteínas estreptoeales en forma serológicamente activa. J. Biol. Química. 124, 425–436 (1938).

Artículo CAS Google Scholar

Feng, S., Luan, D., Ning, K., Shao, P. & Sun, P. Aislamiento por ultrafiltración, análisis de la actividad hipoglucemiante y caracterización estructural de polisacáridos de Brasenia schreberi. En t. J. Biol. Macromol. 135, 141-151 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Dmitrenko, M. y col. Efecto de la formación de capas selectivas ultrafinas sobre la estructura y el rendimiento de membranas compuestas de quitosano/pan de película delgada para la deshidratación por pervaporación. Membranas 10, 153 (2020).

Artículo CAS PubMed Central Google Scholar

Tang, W. y col. Efecto del tratamiento ultrasónico sobre las propiedades fisicoquímicas y actividades antioxidantes del polisacárido de Cyclocarya paliurus. Carbohidrato. Polimero. 151, 305–312 (2016).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Wang, W. y col. Propiedades del gel e interacciones del gel mixto de aislados de proteína de soja y polisacárido de Mesona blumes: el efecto de la adición de sal. Carbohidrato. Polimero. 192, 193–201 (2018).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Nawrocka, A., Szymańska-Chargot, M., Miś, A., Wilczewska, AZ & Markiewicz, KH Efecto de los polisacáridos de la fibra dietética sobre la estructura y las propiedades térmicas de las proteínas del gluten: un estudio sobre la masa con gluten con aplicación de espectroscopía FT-Raman , TGA y DSC. Hidrocoll alimentario. 69, 410–421 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

Yan, F. y col. Optimización de la extracción de polisacáridos antioxidantes de hojas de Gynura bicolor (Roxb. & Willd.) DC. Ciencia de los alimentos. Tecnología. 34, 402–407 (2014).

Artículo de Google Scholar

Zhou, X.-J. et al. Caracterización estructural y evaluación de la actividad antioxidante de compuestos fenólicos de Perilla frutescens var prensada en frío. harina de semillas de arguta. Química de los alimentos. 164, 150-157 (2014).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Peng, L., Li, H. & Meng, Y. Multicapas a base de polisacáridos estructurados capa por capa sobre membrana de acetato de celulosa: hacia una mejor hemocompatibilidad, actividades antibacterianas y antioxidantes. Aplica. Navegar. Ciencia. 401, 25–39 (2017).

Artículo ADS CAS Google Scholar

Meng, L. y col. Actividad antioxidante de los polisacáridos producidos por Hirsutella sp. y relación con sus características químicas. Carbohidrato. Polimero. 117, 452–457 (2015).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Dinis, TCP, Madeira, VMC & Almeida, LM Acción de los derivados fenólicos (acetaminofeno, salicilato y 5-aminosalicilato) como inhibidores de la peroxidación lipídica de membrana y como captadores de radicales peroxilo. Arco. Bioquímica. Biofísica. 315, 161-169 (1994).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Akram, K., Shahbaz, HM, Kim, G.-R., Farooq, U. y Kwon, J.-H. Extracción mejorada y caracterización de la calidad del polisacárido soluble en agua de Lentinus edodes irradiados con rayos gamma. J. Ciencia de los alimentos. 82, 296–303 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Shi, Z.-J., Xiao, L.-P., Deng, J., Xu, F. y Sun, R.-C. Aislamiento y caracterización de polisacáridos solubles de Dendrocalamus brandisii. BioRecursos 6, 5151–5166.

CAS Google Académico

Fan, L., Li, J., Deng, K. & Ai, L. Efectos de los métodos de secado sobre las actividades antioxidantes de los polisacáridos extraídos de Ganoderma lucidum. Carbohidrato. Polimero. 87, 1849–1854 (2012).

Artículo CAS Google Scholar

Jeddou, KB et al. Propiedades estructurales, funcionales y antioxidantes de los polisacáridos solubles en agua de las cáscaras de patatas. Química de los alimentos. 205, 97-105 (2016).

Artículo PubMed CAS Google Scholar

Huang, L. y col. Efecto del tratamiento de microfluidización a alta presión sobre las propiedades fisicoquímicas y actividades antioxidantes del polisacárido de Mesona chinensis Benth. Carbohidrato. Polimero. 200, 191-199 (2018).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Shang, H. y col. Optimización de las condiciones de extracción y efectos de los métodos de secado sobre las propiedades fisicoquímicas y las actividades antioxidantes de los polisacáridos de la raíz de consuelda (Symphytum officinale L.). En t. J. Biol. Macromol. 112, 889–899 (2018).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Li, S. y col. Purificación, caracterización preliminar y bioactividades de polisacáridos de Ostrea rivularis Gould. En t. J. Biol. Macromol. 80, 16-22 (2015).

Artículo PubMed CAS Google Scholar

Banerjee, A., Dasgupta, N. & De, B. Estudio in vitro de la actividad antioxidante de la fruta Syzygium cumini. Química de los alimentos. 90, 727–733 (2005).

Artículo CAS Google Scholar

Chen, G., Ma, X., Liu, S., Liao, Y. & Zhao, G. Aislamiento, purificación y actividades antioxidantes de polisacáridos de Grifola frondosa. Carbohidrato. Polimero. 89, 61–66 (2012).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Phaniendra, A., Jestadi, DB y Periyasamy, L. Radicales libres: propiedades, fuentes, objetivos y su implicación en diversas enfermedades. Indio J. Clin. Bioquímica. 30, 11-26 (2015).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Qi, H. y col. Actividad antioxidante de diferentes derivados con contenido de sulfato de polisacárido extraídos de Ulva pertusa (Chlorophyta) in vitro. En t. J. Biol. Macromol. 37, 195-199 (2005).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Kehrer, JP La reacción de Haber-Weiss y los mecanismos de toxicidad. Toxicología 149, 43–50 (2000).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Smith, C., Halliwell, B. y Aruoma, OI Protección de la albúmina contra las acciones prooxidantes de los componentes fenólicos de la dieta. Química de los alimentos. Toxico. 30, 483–489 (1992).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Hajji, M. y col. Caracterización estructural, actividades antioxidantes y antibacterianas de un nuevo polisacárido de la corteza de la raíz de Periploca laevigata. Carbohidrato. Polimero. 206, 380–388 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Zhan, Y., An, X., Wang, S., Sun, M. y Zhou, H. Polisacáridos de albahaca: una revisión sobre extracción, bioactividades y aplicaciones farmacológicas. Bioorg. Medicina. Química. 28, 115179 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Zhang, B. y col. Extracción, estructura y bioactividades de los polisacáridos de Pleurotus eryngii: una revisión. En t. J. Biol. Macromol. 150, 1342-1347 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Wang, Y. et al. Enriquecimiento, purificación y actividades antioxidantes in vitro de polisacáridos de Umbilicaria esculenta macrolichen. Bioquímica. Ing. J. 130, 10-20 (2018).

Artículo ADS CAS Google Scholar

Khemakhem, I., Abdelhedi, O., Trigui, I., Ayadi, MA y Bouaziz, M. Actividades estructurales, antioxidantes y antibacterianas de los polisacáridos extraídos de las hojas de olivo. En t. J. Biol. Macromol. 106, 425–432 (2018).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Xu, J. y col. La carboximetilación de un polisacárido extraído de Ganoderma lucidum mejora sus actividades antioxidantes in vitro. Carbohidrato. Polimero. 78, 227–234 (2009).

Artículo CAS Google Scholar

Cai, L., Zou, S., Liang, D. & Luan, L. Caracterización estructural, actividades antioxidantes y hepatoprotectoras de polisacáridos de Sophorae tonkinensis Radix. Carbohidrato. Polimero. 184, 354–365 (2018).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Jiang, L. y col. Dos polisacáridos solubles en agua de la piel de frijol mungo: caracterización fisicoquímica, actividades antioxidantes y antibacterianas. Hidrocoll alimentario. 100, 105412 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Slobodniková, L., KoStálová, D., Labudová, D., Kotulová, D. & Kettmann, V. Actividad antimicrobiana del extracto crudo de Mahonia aquifolium y sus principales alcaloides aislados. Phyther. Res. En t. J. Farmacol. Toxico. Evaluación. Nat. Pinchar. Derivado 18, 674–676 (2004).

Google Académico

Koštálová, D., Kardošová, A. & Hajnická, V. Efecto del extracto crudo de corteza de tallo de Mahonia aquifolium y uno de sus componentes polisacáridos sobre la producción de IL-8. Fitoterapia 72, 802–806 (2001).

Artículo de Google Scholar

Kardošová, A. & Machová, E. Actividad antioxidante de los polisacáridos de plantas medicinales. Fitoterapia 77, 367–373 (2006).

Artículo PubMed CAS Google Scholar

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Agradecemos el apoyo de la Innovation Foundation of Radiation Application, China, ya que han financiado este proyecto con el número de proyecto (KFZC2018040208). Número de proyecto de apoyo a investigadores de la Universidad de Taif (TURSP-2020/140), Universidad de Taif, Taif, Arabia Saudita. Número de proyecto de apoyo a investigadores de la Universidad Princesa Nourah bint Abdulrahman (PNURSP2022R43), Universidad Princesa Nourah bint Abdulrahman, Riyadh, Arabia Saudita.

Laboratorio clave de Beijing para la separación y el análisis en biomedicina y productos farmacéuticos, Facultad de Ciencias de la Vida, Instituto de Tecnología de Beijing (BIT), Beijing, 100081, China

Mohib Ullah Kakar, Jingyi Li, Yulin Deng, Bo Li y Rongji Dai

Facultad de Ciencias Marinas, Universidad de Agricultura, Agua y Ciencias Marinas de Lasbela (LUAWMS), Uthal, Baluchistán, Pakistán

Mohib Ullah Kakar y Aziz Ahmed

Centro CAS para la Excelencia en Interacción Biótica, Facultad de Ciencias de la Vida, Universidad de la Academia de Ciencias de China, Beijing, 100049, China

Muhammad Zubair Mehboob

Departamento de Ciencia de los Alimentos y Nutrición, Facultad de Ciencias, Universidad de Taif, PO 11099, Taif, 21944, Arabia Saudita

Rokaya Sami

Departamento de Ciencias Básicas de la Salud, Decanato del Año Preparatorio, Universidad Princesa Nourah bint Abdulrahman, PO Box 84428, Riyadh, 11671, Arabia Saudita

Nada Benajiba

Instituto de Ciencia Animal y Medicina Veterinaria, Academia de Ciencias Agrícolas de Shandong, Jinan Industry North Road 202, Jinan, Provincia de Shandong, China

Amina Nazir

Instituto de Investigación Avanzada de Ciencias Multidisciplinarias, Instituto de Tecnología de Beijing, Beijing, 100081, China

boli

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MUK, JL, realizan el experimento, MZM, RS realizan el análisis y la interpretación de los resultados, NB, AA y AN ayudan en la redacción de trabajos y mejoran el inglés. YD, BL y RD proporcionan los recursos y el soporte técnico.

Correspondencia a Bo Li o Rongji Dai.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Kakar, MU, Li, J., Mehboob, MZ et al. Purificación, caracterización y determinación de actividades biológicas de polisacáridos solubles en agua de Mahonia bealei. Representante científico 12, 8160 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-11661-3

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Recibido: 20 de septiembre de 2021

Aceptado: 14 de abril de 2022

Publicado: 17 de mayo de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-11661-3

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