Các hợp chất phenolic từ Garcinia mangostana làm giảm co mạch quá mức trong hội chứng chuyển hóa thông qua việc giãn mạch trực tiếp và tạo ra nitric oxide

BMC Complementary and Alternative Medicine - Tập 16 - Trang 1-10 - 2016
Hossam M. Abdallah1,2, Hany M. El-Bassossy3,4, Gamal A. Mohamed1,5, Ali M. El-halawany1,2, Khalid Z. Alshali6, Zainy M. Banjar7
1Department of Natural Products, Faculty of Pharmacy, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia
2Department of Pharmacognosy, Faculty of Pharmacy, Cairo University, Cairo, Egypt
3Department of Pharmacology, Faculty of Pharmacy, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia
4Department of Pharmacology, Faculty of Pharmacy, Zagazig University, Zagazig, Egypt
5Department of Pharmacognosy, Faculty of Pharmacy, Al-Azhar University, Assiut, Egypt
6Department of Medicine, Faculty of Medicine, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia
7Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia

Tóm tắt

Co mạch quá mức đóng vai trò rất quan trọng trong bệnh cao huyết áp, một thành phần chính của hội chứng chuyển hóa (MetS). Trong nghiên cứu hiện tại, tác động bảo vệ tiềm năng của chiết xuất methanol từ vỏ trái cây của Garcinia mangostana L. đối với sự co mạch quá mức trong MetS đã được điều tra. Ngoài ra, các phân đoạn sinh học và hợp chất, cũng như cơ chế tác động có thể đã được minh họa. Ảnh hưởng của chiết xuất methanol từ vỏ trái cây G. mangostana (GMT) đến sự phản ứng mạch máu của động mạch chủ tách biệt từ động vật mắc MetS đã được khảo sát thông qua các quy trình phân đoạn dựa trên thử nghiệm sinh học. GMT đã được phân đoạn bằng chloroform (I) và dịch mẹ còn lại được phân đoạn trên Diaion HP-20 với H2O, 50 và 100% methanol để thu được các phân đoạn II, III và IV, tương ứng. Tác động của chiết xuất tổng hợp (GMT), phân đoạn sinh học và các hợp chất sinh học đến sự co mạch đã được kiểm tra trên động mạch chủ tách biệt từ động vật mắc MetS bằng cách ướp lạnh trong 30 phút trước khi tiếp xúc với các nồng độ tích lũy của phenylephrine (PE). Tác động thư giãn trực tiếp cũng đã được kiểm tra bằng cách thêm các nồng độ tích lũy của phân đoạn sinh học và các hợp chất sinh học vào các mạch máu bị tiền co thắt bởi PE. Ngoài ra, sản xuất nitric oxide (NO) và các loài oxy phản ứng (ROS) trong động mạch chủ cũng đã được điều tra. Phân đoạn dựa trên thử nghiệm sinh học của GMT đã tiết lộ sự phân lập của garcimangosone D (1), aromadendrin-8-C-β-D-glucopyranoside (2), 2,4,3′-trihydroxy benzophenone-6-O-β-D-glucopyranoside (3), maclurin-6-O-β-D-glucopyranoside (rhodanthenone) (4), epicatechin (5), và 2,3′,4,5′,6-pentahydroxy benzophenone (6). Chỉ có các hợp chất 2, 4, và 5 có tác động đáng kể đến việc làm giảm sự co mạch quá mức của động mạch chủ MetS và đồng thời cho thấy sự giãn mạch có ý nghĩa của các động mạch chủ được tiền co thắt bằng PE. Để minh họa thêm cơ chế tác động, sự giãn mạch quan sát được đã bị chặn hoàn toàn bởi chất ức chế synthase nitric oxide (NO), Nω-nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride và bị ức chế bởi chất ức chế guanylate cyclase, methylene blue. Tuy nhiên, sự giãn mạch không bị ảnh hưởng bởi chất chặn kênh kali, tetraethylammonium hoặc chất ức chế cyclooxygenase, indomethacin. Hơn nữa, các hợp chất 2, 4, và 5 kích thích sự sản xuất NO từ các động mạch chủ tách biệt đến mức so sánh được với acetylcholine. Hơn nữa, 4 và 5 ức chế sự sản sinh các loài oxy phản ứng trong động mạch chủ MetS. Các hợp chất phenolic 2, 4, và 5 đã cải thiện sự co mạch quá mức trong các động mạch chủ MetS thông qua cơ chế giãn mạch - sản xuất NO.

Từ khóa

#Garcinia mangostana #co mạch quá mức #hội chứng chuyển hóa #hợp chất phenolic #nitric oxide

Tài liệu tham khảo

Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ. Metab Synd. Lancet. 2005;365(9468):1415–28. Nisoli E, Clementi E, Carruba MO, Moncada S. Defective mitochondrial biogenesis: a hallmark of the high cardiovascular risk in the metabolic syndrome? Circul Res. 2007;100(6):795–806. Avogaro A, Albiero M, Menegazzo L, de Kreutzenberg S, Fadini GP. Endothelial dysfunction in diabetes the role of reparatory mechanisms. Diab Care. 2011;34(Supplement 2):S285–90. Patel Timir B, Patel L, Patel Tejas B, Makwana Sunil H, Patel Tushar R, Adeshara S. Effects of atorvastatin as antioxidants in diabetic associated cardiovascular complications. Vascular. 2010;11(12):13–4. Steinberg HO, Chaker H, Leaming R, Johnson A, Brechtel G, Baron AD. Obesity/insulin resistance is associated with endothelial dysfunction. Implications for the syndrome of insulin resistance. J Clin Invest. 1996;97(11):2601–10. De Vriese AS, Verbeuren TJ, Van de Voorde J, Lameire NH, Vanhoutte PM. Endothelial dysfunction in diabetes. Brit J Pharmacol. 2000;130(5):963–74. Roman-Ramos R, Flores-Saenz J, Alarcon-Aguilar F. Anti-hyperglycemic effect of some edible plants. J Ethnopharmacol. 1995;48(1):25–32. El Bassossy HM, Hassan NA, Mahmoud MF, Fahmy A. Baicalein protects against hypertension associated with diabetes: effect on vascular reactivity and stiffness. Phytomedicine. 2014;21(12):1742–5. El-Bassossy HM, Abo-Warda SM, Fahmy A. Chrysin and luteolin attenuate diabetes-induced impairment in endothelial-dependent relaxation: Effect on lipid profile, AGEs and NO generation. Phytother Res. 2013;27(11):1678–84. Devalaraja S, Jain S, Yadav H. Exotic fruits as therapeutic complements for diabetes, obesity and metabolic syndrome. Food Res Inter. 2011;44(7):1856–65. Ryu HW, Cho JK, Curtis-Long MJ, Yuk HJ, Kim YS, Jung S, Kim YS, Lee BW, Park KH. α-Glucosidase inhibition and antihyperglycemic activity of prenylated xanthones from Garcinia mangostana. Phytochemistry. 2011;72(17):2148–54. Abdallah H, El-Bassossy H, El-Halawany A, Mohamed G, Alshali K, Banjar Z. PP. 14.02: Psiadia punctulata and Garcinia mangostana have potent vasorelaxant activity on isolated rat aorta. J Hypertension. 2015;33:e246. Abdallah HM, El-Bassossy H, Mohamed GA, El-Halawany AM, Alshali KZ, Banjar ZM. Phenolics from garcinia mangostana inhibit advanced glycation endproducts formation: effect on amadori products, cross-linked structures and protein thiols. Molecules. 2016;21(2):251. Obolskiy D, Pischel I, Siriwatanametanon N, Heinrich M. Garcinia mangostana L.: a phytochemical and pharmacological review. Phytother Res. 2009;23(8):1047–65. Mohamed GA, Ibrahim SR, Shaaban MI, Ross SA. Mangostanaxanthones I and II, new xanthones from the pericarp of Garcinia mangostana. Fitoterapia. 2014;98:215–21. Desoky N, El-Bassossy HM, Fahmy A. Characterization of a rat model of insulin deficiency induced vascular complication. Zagazig Univ Med J. 2014;16(6):569–75. El-Bassossy HM, Elberry AA, Ghareib SA. Geraniol improves the impaired vascular reactivity in diabetes and metabolic syndrome through calcium channel blocking effect. J Diabetes Comp. 2016;30(6):1008–1016. El-Bassossy HM, Dsokey N, Fahmy A. Characterization of vascular complications in experimental model of fructose-induced metabolic syndrome. Toxicol Mech Methods. 2014;24(8):536–43. El-Bassossy HM, El-Fawal R, Fahmy A, Watson ML. Arginase inhibition alleviates hypertension in the metabolic syndrome. Brit J Pharmacol. 2013;169(3):693–703. Ghareib SA, El-Bassossy HM, Elberry AA, Azhar A, Watson ML, Banjar ZM, Alahdal AM. Protective effect of zingerone on increased vascular contractility in diabetic rat aorta. Eur J Pharmacol. 2016;780:174–9. El-Bassossy HM, El-Fawal R, Fahmy A. Arginase inhibition alleviates hypertension associated with diabetes: effect on endothelial dependent relaxation and NO production. Vasc Pharmacol. 2012;57(5–6):194–200. Hassan N, El-Bassossy HM, Zakaria MNM. Heme oxygenase-1 induction protects against hypertension associated with diabetes: effect on exaggerated vascular contractility. Naunyn-Schmied Arch Pharmacol. 2013;386(3):217–26. Ghareib SA, El-Bassossy HM, Elberry AA, Azhar A, Watson ML, Banjar ZM. 6-Gingerol alleviates exaggerated vasoconstriction in diabetic rat aorta through direct vasodilation and nitric oxide generation. Drug Des Dev Ther. 2015;9:6019. El-Bassossy HM, Fahmy A, Badawy D. Cinnamaldehyde protects from the hypertension associated with diabetes. Food Chem Toxicol. 2011;49(11):3007–12. El-Bassossy HM, Abo-Warda SM, Fahmy A. Rosiglitazone, a peroxisome proliferator-activated receptor g stimulant, abrogates diabetes-evoked hypertension by rectifying abnormalities in vascular reactivity. Clin Exper Pharmacol and Physiol. 2012;39(8):643–9. Huang Y-L, Chen C-C, Chen Y-J, Huang R-L, Shieh B-J. Three xanthones and a benzophenone from Garcinia mangostana. J Nat Prod. 2001;64(7):903–6. Sawi SE. A new rare 8-C-glucosylflavonoid and other eight flavonoids from the molluscicidal plant Acacia saligna Wendl. Pharmac Pharmacol Lett. 2001;11(1):30–3. Kaya D, Yalçın FN, Bedir E, Çalış İ, Steinhauser L, Albert K, Ersöz T. New benzophenone glucosides from the aerial parts of Gentiana verna L. subsp. pontica (Soltok.) Hayek. Phytochem Lett. 2011;4(4):459–61. Mabry T, Markham K. The systematic identification of flavonoids. New York: Springer; 1970. Jiang HZ, Quan XF, Tian WX, Hu JM, Wang PC, Huang SZ, Cheng ZQ, Liang WJ, Zhou J, Ma XF. Fatty acid synthase inhibitors of phenolic constituents isolated from Garcinia mangostana. Bioorg Med Chem Lett. 2010;20(20):6045–7. Ansarullah, Bharucha B, Patel V, Ramachandran AV. Oreocnide integrifolia (Gaud.) Miq leaf water extract improves metabolic alterations in high fructose fed insulin resistant and hypertensive rats. Eur J Integ Med. 2010;2(2):79–87. Mansour SM, Bahgat AK, El-Khatib AS, Khayyal MT. Ginkgo biloba extract (EGb 761) normalizes hypertension in 2 K, 1C hypertensive rats: role of antioxidant mechanisms, ACE inhibiting activity and improvement of endothelial dysfunction. Phytomedicine. 2011;18(8–9):641–7. Badawy D, El-Bassossy HM, Fahmy A, Azhar A. Aldose reductase inhibitors zopolrestat and ferulic acid alleviate hypertension associated with diabetes: effect on vascular reactivity. Canad J Physiol and Pharmacol. 2013;91(2):101–7. Iyer SN, Katovich MJ. Vascular reactivity to phenylephrine and angiotensin II in hypertensive rats associated with insulin resistance. Clin Experim Hyperten. 1996;18(2):227–42. Galleano M, Bernatova I, Puzserova A, Balis P, Sestakova N, Pechanova O, Fraga CG. (−)‐Epicatechin reduces blood pressure and improves vasorelaxation in spontaneously hypertensive rats by NO‐mediated mechanism. IUBMB Life. 2013;65(8):710–5. Aggio A, Grassi D, Onori E, D’Alessandro A, Masedu F, Valenti M, Ferri C. Endothelium/nitric oxide mechanism mediates vasorelaxation and counteracts vasoconstriction induced by low concentration of flavanols. Eur J Nutr. 2013;52(1):263–72. Steffen Y, Schewe T, Sies H. (−)-Epicatechin elevates nitric oxide in endothelial cells via inhibition of NADPH oxidase. Biochem Biophys Res Commun. 2007;359(3):828–33. Badawy D, El-Bassossy HM, Fahmy A, Azhar A. Aldose reductase inhibitors zopolrestat and ferulic acid alleviate hypertension associated with diabetes: effect on vascular reactivity. Canad J Physiol and Pharmacol. 2012;91(2):101–7. Finkel T. Oxygen radicals and signaling. Curr Opin Cell Biol. 1998;10(2):248–53. Delbosc S, Paizanis E, Magous R, Araiz C, Dimo T, Cristol J-P, Cros G, Azay J. Involvement of oxidative stress and NADPH oxidase activation in the development of cardiovascular complications in a model of insulin resistance, the fructose-fed rat. Atherosclerosis. 2005;179(1):43–9. Mellor KM, Bell JR, Young MJ, Ritchie RH, Delbridge LM. Myocardial autophagy activation and suppressed survival signaling is associated with insulin resistance in fructose-fed mice. J Molec Cell Cardiol. 2011;50(6):1035–43. Khoo NK, Rudolph V, Cole MP, Golin-Bisello F, Schopfer FJ, Woodcock SR, Batthyany C, Freeman BA. Activation of vascular endothelial nitric oxide synthase and heme oxygenase-1 expression by electrophilic nitro-fatty acids. Free Rad Biol Med. 2010;48(2):230–9.