Φυτοχημική ανάλυση αώρων καρπών του Cornus mas L., έλεγχος αντιοξειδωτικής ικανότητας και αναστολής δράσης της αναγωγάσης της αλδόζης

Abstract

Increasing recent interest in nutraceuticals and functional foods has led to initiate selection of crops with anticancer, anti-inflammatory and antioxidant effects. It is also reported to have anti-bacterial, antihistamine, anti-allergic, anti-microbial, and anti-malarial activities. In an attempt to find new antidiabetic food sources, the aim of this study is to screen Cornus mas L. immature fruits for their constituents, their antioxidant capacity and their ability to prevent type II diabetes. Different extracts of cornelian cherry (Cornus mas L.) were studied for their antioxidant and biological properties, using DPPH antiradical scavenging activity, Luminol Chemiluminescence oxido-reduction assay, aldehyde reductase enzyme inhibition reaction (ARL1) and aldose reductase enzyme inhibition reaction (ARL2). The LC-DAD-MS (ESI+) of diethyl ether extract revealed the existence of several compounds that are already reported in bibliography; epigallocatechin and quercetin3-O-glucuronide. Along with 3-cinamic-3′-ellagic-difuranoside, 3,3′-di-O-methyl ellagic acid 4(5′′-acethyl)-α-L-arabinofuranoside, epigallocatechin, quercetin3-O-6′′-glucuronyl acid, scandoside methyl ester, swetiamarin and arjunglucoside, that are reported for the 1st time in Cornus mas L. Its NMR data revealed the presence of tetra-galloyl glucose, 4 already purified phenolic compounds: ferulic acid acid, gallic acid, cafeic acid, p-coumaric acid, and 3 known phenolic acids that are identified for the 1st time in C. mas L.: methyl gallate, methyl caffeate, and protocatechuic acid.The LC-DAD-MS (ESI+) of ethyl acetate extract showed the existence of several compounds that are already reported in bibliography quercetin, quercetin-3-O-glucuronide, ferulic acid and isoferulic acid derivatives. Along with cornuside II which is reported for the 1st time in Cornus mas L. Its NMR data identified the presence of 1,2,3-tri-O-galloyl glucose, 1,2,6-tri-O-galloyl glucose, 1,2,3,6-tetra-galloyl glucose, 1,2,4,6-tetra-galloyl glucose, penta-galloyl glucose, quercetin-glucuronide 6''-methyl ester and methyl malate, these compounds are identified for the 1st time in C. mas L., with quercetin-glucuronide which is already identified in the plant. The fruits extracts were investigated for their antioxidant activity using both DPPH antiradical scavenging activity and luminol chemiluminiscence assay, the immature fruits extracts showed a potent antioxidant potential. Ethyl acetate extracts showed a strong antiradical scavenging activity with an IC50 of 0.34 µg/ml (DPPH assay), whereas diethyl ether had a strong antioxidant activity with an EC50 0.13 µg/ml (Chimiluminiscence assay). The prevention of type II diabetic effect of Cornus mas L. immature fruits using ARL1 and ARL2, showed that diethyl ether extract is a potent ARL1 inhibitors with 90% due to the presence of simple phenolic acids compounds, and iridoides derivatives, whereas ethyl acetate as a potent ARL2 inhibitors with 92% due to the presence of galloyl glucose derivatives that are already reported in bibliography as potent ARL2 inhibitors. From this work we conclude that immature extracts of Cornus mas L. should be investigated for antioxidant activity and aldehyde reductase inhibition than its mature fruits. Whereas, immature extracts of Cornus mas L. showed no LOX inhibition activity.

Ο σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να μελετηθούν για πρώτη φορά οι άγουροι καρποί του Cornus mas L., όσον αφορά το φυτοχημικό περιεχόμενό τους σε συνδυασμό με την αντιοξειδωτική ικανότητά τους κάνοντας χρήση της μεθόδου σάρωσης ελευθέρων ριζών του DPPH και της μεθόδου της Χημειοφωταύγειας, την προστατευτική δράση από τις δευτερογενείς επιπτώσεις στους διαβητικούς ως αναστολείς δράσης της αναγωγάσης της αλδόζης ARL2 και της αλδεΰδης ARL1 και τέλος της αντιφλεγμονώδους δράσης κάνοντας χρήση των αναστολέων της λιποξυγονάσης LOX. Τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής συγκρίνονται με τα αποτελέσματα που ελήφθησαν για τους ώριμους καρπούς του Cornus mas L σε μια προηγούμενη μελέτη.Οι άγουροι καρποί του Cornus mas L. εμφανίστηκαν να έχουν ισχυρότερη ικανότητα σάρωσης ελευθέρων ριζών από τους ώριμους όμως τα αποτελέσματα από την μελέτη της χημειοφωταύγειας έδειξαν ότι οι ώριμοι καρποί έχουν ισχυρότερη αντιοξειδωτική δράση. Από την άλλη πλευρά οι άγουροι καρποί εμφανίζονται να είναι ισχυρότεροι αναστολείς ARI απ’ότι οι ώριμοι καρποί, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι άγουροι καρποί θα πρέπει χρησιμοποιηθούν. Πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι οι δύο τύποι ωρίμανσης χαρακτηρίζονται από αρκετά μέτρια ικανότητα αναστολής του ενζύμου της LOX όσον αφορά το εκχύλισμα του διαιθυλαιθέρα ενώ δεν έχει σημειωθεί καθόλου δράση στα άλλα εκχυλίσματα, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι οι καρποί του Cornus mas L. δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αντιφλεγμονώδη δράση, σε συνδυασμό με βιοσυνθετικές μεταβολές που επισυμβαίνουν.Η LC-DAD-MS ανάλυση των άγουρων καρπών του Cornus mas L. έδειξε ότι τόσο το εκχύλισμα του διαθυλαιθέρα όσο και το εκχύλισμα του οξικού αιθυλεστέρα είναι μια πολύ καλή πηγή γλυκοζιτών του γαλλικού οξέος, παραγώγων κερκετίνης, ιριδοειδών και φαινολικών οξέων γεγονός που τα καθιστά πολύ ενδιαφέροντα από απόψεως φυτοχημικού περιεχομένου.Η ανάλυση φασμάτων NMR των εκχυλισμάτων του διαθυλαιθέρα, του οξικού αιθυλεστέρα, οδήγησε στον προσδιορισμό της δομής πολλών παραγώγων γαλλοταννινών, γλυκοζιτικών παραγώγων της κερκετίνης, υδροξυβενζοϊκών οξέων, φαινολικών οξέων, υδροξυκινναμωμικών οξέων και άλλων ενώσεων.