1 Εισαγωγή

Το υπερβολικό βάρος και η παχυσαρκία έχουν γίνει παγκόσμια ζητήματα υγείας και συνδέονται στενά με τη στεφανιαία νόσο, την υπέρταση και τις μεταβολικές διαταραχές. Οι υπάρχοντες φαρμακευτικοί υπολιπιδαιμικοί και υπογλυκαιμικοί παράγοντες συχνά εμφανίζουν παρενέργειες, γεγονός που προκαλεί ενδιαφέρον για ασφαλείς, φυσικές εναλλακτικές λύσεις για τη ρύθμιση της γλυκόζης και των λιπιδίων του αίματος.

Τα φύκια, τα φρούτα και τα λαχανικά είναι πλούσια σε δραστικές ενώσεις με αντιφλεγμονώδεις, λιπιδικές-και υπογλυκαιμικές ιδιότητες.Sargassum fusiformeεμφανίζει αντιοξειδωτική και-δραστηριότητα διαχείρισης βάρους. Η κουρκουμίνη μπορεί να ρυθμίσει το μεταβολισμό των λιπιδίων. Η πουνικαλαγίνη εμφανίζει αντιφλεγμονώδη και μείωση των λιπιδίων-. Ο έλεγχος για -γλυκοσιδάση και αναστολείς παγκρεατικής λιπάσης μεταξύ αυτών των φυσικών δραστικών ουσιών παρέχει τη βάση για την ανάπτυξη φυσικών βοηθητικών υπογλυκαιμικών και υπολιπιδαιμικών σκευασμάτων.

2 Υλικά και Μέθοδοι

2.1 Υλικά και Αντιδραστήρια

Sargassum fusiforme, κουρκουμίνη, πουνικαλαγίνη, -γλυκοσιδάση, παγκρεατική λιπάση χοίρου, PNPG, 4-MUO και τυπικοί αναστολείς (ακαρβόζη και ορλιστάτη) χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη.

2.2 Όργανα

Χρησιμοποιήθηκε στεγνωτήρας ψύξης, περιστροφικός εξατμιστής, φυγόκεντρος ψύξης, επωαστήρας σταθερής{{0} θερμοκρασίας, συσκευή ανάγνωσης μικροπλακών και σύστημα υπερκαθαρού νερού.

2.3 Πειραματικές Μέθοδοι

2.3.1 Παρασκευή υδατικού εκχυλίσματος Sargassum fusiforme

Τα ενυδατωμένα φύκια εκχυλίστηκαν σε αναλογία στερεού-υγρού 1:50, θερμάνθηκαν στους 85 βαθμούς για 6 ώρες, φυγοκεντρήθηκαν και ξηράνθηκαν με κατάψυξη- για να ληφθεί το υδατικό εκχύλισμα.

2.3.2 -Δοκιμασία αναστολής γλυκοσιδάσης

Η χρωματομετρική μέθοδος PNPG χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό της ανασταλτικής δραστηριότητας.

2.3.3 Δοκιμασία αναστολής παγκρεατικής λιπάσης

Το 4-MUO χρησίμευσε ως υπόστρωμα και μετρήθηκε η ένταση του φθορισμού για τον υπολογισμό των επιπέδων αναστολής.

2.3.4 Πειράματα ενός-παράγοντα

Με βάση τις αναλογίες IC50 των τριών δραστικών ουσιών (150:6:2), επιλέχθηκε μια περιοχή αναλογιών μάζας. Σε συνολική συγκέντρωση 0,5 mg/mL, προσδιορίστηκαν οι ρυθμοί αναστολής έναντι αμφοτέρων των ενζύμων για κάθε αναλογία.

2.3.5 Σχεδιασμός επιφάνειας απόκρισης

Ένας σχεδιασμός RSM τριών-παραγόντων, τριών- επιπέδων αξιολόγησε τις επιδράσεις των τριών αναλογιών συστατικών στην αναστολή του ενζύμου για να καθορίσει τη βέλτιστη σύνθετη φόρμουλα.

3 Αποτελέσματα και Ανάλυση

3.1 Σύγκριση τιμών IC50

Η Punicalagin έδειξε την ισχυρότερη ανασταλτική δράση:

-γλυκοσιδάση:IC50=0.420 mg/mL

Παγκρεατική λιπάση:IC50=0.090 mg/mL

Η κουρκουμίνη εμφάνισε μέτρια δραστικότητα, ενώSargassum fusiformeΤο εκχύλισμα έδειξε ασθενέστερη αναστολή (IC50=38.22 mg/mL και 1,02 mg/mL).
Η μέση αναλογία IC50 ήταν περίπου150:6:2.

3.2 Πειράματα ενός-παράγοντα

3.2.1 Αναλογία του εκχυλίσματος Sargassum fusiforme

Η αναστολή της -γλυκοσιδάσης μειώθηκε με υψηλότερες αναλογίες, ενώ η αναστολή της παγκρεατικής λιπάσης κορυφώθηκε σε αναλογία 450. Η βέλτιστη αναλογία που επιλέχθηκε ήταν450.

3.2.2 Αναλογία κουρκουμίνης

Η αναστολή της -γλυκοσιδάσης ήταν η υψηλότερη σε αναλογία 4 και η αναστολή της παγκρεατικής λιπάσης κορυφώθηκε στο 6. Η βέλτιστη αναλογία κουρκουμίνης προσδιορίστηκε4.

3.2.3 Αναλογία Punicalagin

Υπό σταθερές συνθήκες (450 Sargassum: 4 κουρκουμίνη), οι σταδιακές αυξήσεις της πουνικαλαγίνης επέτρεψαν τον προσδιορισμό μιας βέλτιστης αναλογίας γύρω από2, αποτελώντας τη βάση για την ανάλυση RSM.

3.3 Ανάλυση και βελτιστοποίηση επιφάνειας απόκρισης

Το RSM έδειξε την επίδραση των τριών συστατικών στην αναστολή των ενζύμων που κατατάχθηκε ως εξής:

Για τη -γλυκοσιδάση:
κουρκουμίνη > πουνικαλαγίνη > εκχύλισμα Sargassum

Για την παγκρεατική λιπάση:
κουρκουμίνη > εκχύλισμα Sargassum > πουνικαλαγίνη

Η βελτιστοποίηση μοντέλου απέδωσε μια ιδανική αναλογία μάζας:
150:6:3 (Εκχύλισμα Sargassum : κουρκουμίνη : punicalagin)

Τα αποτελέσματα αναστολής που μετρήθηκαν ήταν:

-γλυκοσιδάση:47.77%

Παγκρεατική λιπάση:74.18%

Οι τιμές ταιριάζουν στενά με τις προβλέψεις του μοντέλου, επιβεβαιώνοντας την αξιοπιστία του μοντέλου.

3.4 Ενζυμική αναστολή της βελτιστοποιημένης φόρμουλας

Ο βελτιστοποιημένος σύνθετος τύπος εμφάνισε τιμές IC50:

0,56 mg/mLγια -γλυκοσιδάση

0,210 mg/mLγια την παγκρεατική λιπάση

Αυτά ήταν σημαντικά ισχυρότερα από αυτά τουSargassum fusiformeμόνο, υποδεικνύοντας μια συνεργική ενίσχυση μετά από συνδυασμό.

4 Συζήτηση

Καθένα από τα τρία δραστικά συστατικά έχει αναγνωρισμένες υπογλυκαιμικές και υπολιπιδαιμικές επιδράσεις και η σύνθετη φόρμουλα επιδεικνύει συνεργιστική δράση. Η βελτιστοποιημένη φυσική σύνθεση είναι ασφαλής και δείχνει ισχυρές δυνατότητες ανάπτυξης σε λειτουργικά τρόφιμα που στοχεύουν στη ρύθμιση της γλυκόζης και των λιπιδίων στο αίμα. Ωστόσο, περαιτέρωin vivoαπαιτούνται μελέτες και τήρηση των κανονιστικών απαιτήσεων για τη μελλοντική ανάπτυξη προϊόντων.