Haniaethol

Cistanche deserticola, a elwir hefyd yn ginseng anialwch, yn ddeunydd llysieuol homologaidd meddyginiaeth bwyd adnabyddus a ddefnyddir yn eang mewn fformwleiddiadau tonig traddodiadol Dwyrain-Asiaidd. Mae glycosidau ffenylethanoid a gynrychiolir gan echinacoside yn gyfansoddion nodweddiadol ffarmacolegol-weithredol, gan gyflawni bio-swyddogaethau gwrthocsidiol, gwrthlidiol a niwro-amddiffynnol. Serch hynny, mae bio-argaeledd geneuol gwael sy'n deillio o hydoddedd dyfrllyd isel a diraddiad metabolaidd gastroberfeddol yn cyfyngu'n ddifrifol ar effeithiolrwydd cymhwysiad ymarferol deunydd crai.Cistanche deserticolapowdr. Mae eplesu probiotig microbaidd yn cynrychioli strategaeth biodrosi addawol i dorri strwythurau cellfuriau planhigion, trawsnewid swbstradau macromoleciwlaidd, cyfoethogi ffytogemegau targed ac addasu priodweddau ffisiocemegol powdr megis mandylledd a nodweddion arwyneb. Yn yr ymchwil hwn, fe wnaethom sgrinio straen eplesu addas a pharamedrau eplesu tanddwr optimeiddio ar gyferCistanche deserticolapowdr, gan gymryd crynodiad echinacoside fel dangosydd gwerthuso cynradd. At hynny, cynhaliwyd profion diddymu in-vitro i nodweddu ymddygiad diddymu cynhyrchion powdr llysieuol wedi'i eplesu. Roedd canlyniadau arbrofol yn dangos hynnyLactobacillus plantarumyn gallu dyrchafu cynnwys echinacoside yn sylweddol mewn matrics wedi'i eplesu. Roedd y gyfradd diddymu a graddau diddymu cronnol echinacoside o samplau powdr wedi'i eplesu yn sylweddol uwch o gymharu â deunydd crai heb ei eplesu. Sefydlwyd llif gwaith eplesu sefydlog a graddadwy yn llwyddiannus ar gyfer cyfoethogi cynhwysion bio-actif allweddol yn gyfeiriadol a gwella perfformiad diddymuCistanche deserticolapowdr. Mae'r astudiaeth hon yn darparu cymorth technegol hanfodol ar gyfer ehangu gwerth cymhwysiad oCistanche deserticolamewn marchnadoedd bwyd swyddogaethol modern ac atchwanegiadau dietegol.

Geiriau allweddol: Cistanche deserticola; echinacoside;Lactobacillus plantarum; eplesu microbaidd; optimeiddio prosesau; bioargaeledd; diddymiad in-vitro; powdr llysieuol

1. Rhagymadrodd

Mae galw cynyddol defnyddwyr byd-eang am nutraceuticals naturiol sy'n deillio o blanhigion wedi gwthio ymchwil yn barhaus ar ddeunyddiau crai llysieuol homologaidd meddyginiaeth bwyd sy'n tarddu o systemau meddygaeth Tsieineaidd traddodiadol.Cistanche deserticola, planhigyn holoparasitig gorfodol sy'n tyfu mewn rhanbarthau anialwch Gogledd-orllewin Tsieina, wedi'i ddogfennu mewn llenyddiaethau llysieuol clasurol am ei effeithiau tonig gan gynnwys tonhau aren-yang ac ailgyflenwi hanfod-gwaed. Mae ymchwiliadau ffarmacolegol cyfoes wedi dilysu bio-weithgareddau hybu iechyd lluosog o'i brif fetabolion eilaidd, yn enwedig glycosidau ffenylethanoid (PhGs). Echinacoside ac acteoside (verbascoside), dau brif gyfansoddyn PhG wedi'u hynysu oCistanche deserticola, yn meddu ar effeithiau gwrthocsidiol, gwrthlidiol, niwro-amddiffynnol a rheoleiddio atgenhedlu mewn modelau arbrofol cellog ac anifeiliaid.

Er bod echinacoside yn arddangos potensial ffarmacolegol rhagorol mewn profion labordy, mae ei gymhwysiad llafar yn dod ar draws tagfeydd bio-argaeledd amlwg. Mae data ffarmacocinetig presennol yn dangos bod echinacoside yn dioddef o hydoddedd dyfrllyd isel, ac mae'n agored i ddadelfennu hydrolytig o dan pH gastroberfeddol a thrawsnewid metabolig microbaidd berfeddol. Mae gwerth bio-argaeledd llafar echinacoside a adroddwyd yn parhau i fod yn is na 1.3 % mewn modelau cnofilod, sy'n gwanhau'n sylweddol nerth ffarmacolegol in-vivo amrwd a weinyddir ar lafarCistanche deserticoladefnyddiau. Felly, mae datblygu technolegau prosesu ymarferol i wella cynnwys cydrannau effeithiol yn ogystal ag eiddo diddymu yn dod yn her hanfodol ar gyfer datblygiad diwydiannolCistanche deserticolaatchwanegiadau swyddogaethol yn seiliedig.

Mae microneiddio powdr llysieuol yn dechneg addasu corfforol confensiynol ar gyfer deunyddiau crai llysieuol Tsieineaidd. Trwy leihau dimensiwn gronynnau ac ehangu arwynebedd penodol, gall triniaeth malurio wella effeithlonrwydd diddymu cyfansoddion bio-actif wedi'i fewnosod i raddau cyfyngedig. Fodd bynnag, ni all malu ffisegol ar ei ben ei hun dorri cellfur planhigion anhyblyg yn gyfan gwbl na chynnal bio-drawsnewid cyfeiriadol o sylweddau ffytocemegol rhwymedig sydd wedi'u dal y tu mewn i fatricsau cellfuriau.

Mae eplesu microbaidd, yn enwedig biobrosesu â chymorth lactig-asid-bacteria, yn denu sylw helaeth mewn ymchwil prosesu llysieuol modern dros y blynyddoedd diwethaf. Gall eplesu probiotig secretu coctels ensymau allgellog cymhleth gan gynnwys cellwlas, hemicellulase a pectinase, sy'n diraddio cydrannau polymerig cellfur planhigion yn rhannol. Mae diraddiad biolegol o'r fath yn rhyddhau ffytogemegau a rwymwyd yn wreiddiol o fewn rhwydweithiau cellfuriau. Yn y cyfamser, gall gweithgareddau metabolaidd microbaidd drawsnewid rhagsylweddion macromoleciwlaidd, addasu morffoleg wyneb powdr, mandylledd a nodweddion ffisiocemegol wyneb gronynnau, y mae pob un ohonynt yn dylanwadu ymhellach ar batrymau diddymu a rhyddhau cynhwysion swyddogaethol llysieuol. Mae nifer o bapurau cyhoeddedig wedi profi y gall eplesu lactig-asid-bacteria gynyddu cyfanswm cynnwys ffenolig, flavonoid neu glycosid o wahanol swbstradau llysieuol, lleddfu hydoddedd cyfansawdd, a hyd yn oed leihau ffactorau gwrth-faethol neu gydrannau gwenwynig ysgafn mewn matricsau planhigion.

CanysCistanche deserticoladeunydd, mae'r rhan fwyaf o astudiaethau presennol yn dal i ganolbwyntio ar optimeiddio prosesau echdynnu, adnabod cydrannau, neu werthuso gweithgaredd biolegol o ddarnau crai. Archwiliad systematig ar eplesu microbaidd cyfeiriadol oCistanche deserticolapowdr yn dal yn annigonol. Mae'n parhau i fod yn aneglur sut mae paramedrau eplesu allweddol yn dylanwadu ar effeithlonrwydd cyfoethogi echinacoside cyfansawdd marciwr llofnod, ac a allai addasiad eplesu wella ei berfformiad diddymu in-vitro sy'n cydberthyn yn agos â bio-argaeledd llafar posibl.

Dewiswyd Echinacoside fel cyfansoddyn marciwr targed craidd yn ein gwaith presennol, am y rheswm mai dyma'r cyfansoddyn glycosid ffenylethanoid mwyaf cynrychioliadol sy'n gyfrifol am fuddion iechyd lluosog.Cistanche deserticola. Diffiniwyd tri amcan ymchwil mawr yn y papur hwn: yn gyntaf, sgrinio straenau microbaidd effeithlonrwydd uchel sy'n gallu cyfoethogi echinacoside mewnCistanche deserticolamatrics powdr; yn ail, i optimeiddio newidynnau technolegol critigol yn systematig (cyfaint brechu, cymhareb hylif solet, hyd eplesu, o dan dymheredd deor sefydlog o 37 gradd), ac adeiladu system eplesu tanddwr sefydlog, ailadroddadwy; yn drydydd, i werthuso proffiliau diddymu in-vitro o'r cyfansoddyn targed ar ôl triniaeth eplesu, er mwyn gwirio'n anuniongyrchol botensial technoleg eplesu ar gyfer hyrwyddo bio-argaeledd llafar o eplesuCistanche deserticolapowdr. Disgwylir i allbynnau arbrofol o'r prosiect hwn gyflenwi llwybrau technegol arloesol a thystiolaeth labordy sylfaenol ar gyfer datblygu cynhyrchion atodol dietegol ffurf powdr masnachol effeithiol iawn a weithgynhyrchir oCistanche deserticola.
 

2. Defnyddiau a Dulliau

2.1 Deunydd planhigion crai, straenau microbaidd ac adweithyddion cemegol

Sleisys llysieuol sych oCistanche deserticolaCafwyd gan Shandong Hongjie Chinese Herbal Pieces Co., Ltd., rhif swp C397233281. Cafodd y tafelli llysieuol eu malurio ymhellach yn bowdr mân cyn arbrofion eplesu. Y straen prawfLactobacillus plantarumyn flaenorol wedi'i ynysu a'i gadw yn labordy Coleg Gwyddoniaeth a Thechnoleg Biolegol, Prifysgol Jinan. Prynwyd cyfrwng diwylliant bacteriol De-Man-Rogosa-Sharpe (MRS) gan AoBoxing Biotechnology Co., Ltd., Beijing, China. Daeth safon gyfeirio Echinacoside (purdeb HPLC Yn fwy na neu'n hafal i 98%) o Yuanye Bio-Technology Co., Ltd., Shanghai, China. Cyflenwyd acetonitrile gradd cromatograffig, asid ffosfforig gradd ddadansoddol ac asiantau cemegol anorganig eraill gan Sinopharm Chemical Reagent Group Co., Ltd. Mabwysiadwyd dŵr pur iawn a gynhyrchir gan offeryn puro dŵr labordy ar gyfer pob gweithrediad paratoi toddiannau.

2.2 Ysgogi a pharatoi bacteriolLactobacillus plantarumataliad

Cytref bacteriol sengl o gadwLactobacillus plantarumwedi'i ddewis o blât agar MRS solet a'i frechu i gyfrwng hylif di-haint MRS. Deorwyd diwylliant bacteriol hylif mewn deorydd ysgwyd thermostatig o dan 37 gradd, cyflymder ysgwyd 160 r/munud am 24 h. Ar ôl tyfu, cyrhaeddodd dwysedd celloedd crog bacteriol tua \\(10^{8}\\) CFU/mL (unedau ffurfio cytref fesul mililitr). Cafodd yr ataliad bacteriol parod ei storio dros dro o dan gyflwr oergell 4 gradd ar gyfer gwaith brechu eplesu dilynol.

2.3 Sefydlu system eplesu tanddwr ar gyferCistanche deserticolapowdr

80 goCistanche deserticolacafodd deunydd crai powdr ei bwyso a'i drosglwyddo i fflasg Erlenmeyer un litr, wedi'i gymysgu â dŵr wedi'i buro yn dilyn cymhareb màs-i-gyfaint o 1 : 5 (g/mL). Cafodd y slyri cymysg ei sterileiddio o dan gyflwr stêm pwysedd uchel ar 121 gradd am 25 munud. Ar ôl sterileiddio awtoclaf, cafodd swbstradau eplesu eu hoeri i'r tymheredd amgylchynol. 6 mL wedi'u paratoi ymlaen llawLactobacillus plantarumychwanegwyd ataliad bacteriol i mewn i grŵp eplesu arbrofol; derbyniodd grŵp rheoli gwag gyfaint cyfatebol o ddŵr wedi'i ddadïoneiddio di-haint yn lle inocwlwm bacteriol. Aeth deoriad eplesu ymlaen o dan amgylchedd sefydlog 37 gradd. Casglwyd aliquots sampl ar ddiwrnod 3, diwrnod 4, diwrnod 5 a diwrnod 6 trwy gydol y cynnydd eplesu. Cafodd samplau hylif eplesu cynaeafu eu centrifugio ar 12 000 r/munud am 10 munud, a chasglwyd ffracsiynau supernatant a'u cadw ar gyfer penderfyniad meintiol diweddarach HPLC o grynodiad echinacoside.

2.4 Meintioli cromatograffaeth hylif-perfformiad uchel (HPLC) o echinacoside

Defnyddiwyd system cromatograffaeth hylif perfformiad uchel Agilent 1260 (Agilent Technologies, Waldbronn, yr Almaen) gyda YMC-Pack ODS-A colofn gromatograffig (maint gronynnau 5 μm, dimensiwn colofn 4.6 mm × 100 mm) ar gyfer dadansoddiad meintiol o echinacoside. Roedd system cyfnod symudol yn cynnwys hydoddydd A: hydoddiant asid ffosfforig-ddyfrllyd 0.2 %; toddydd B: acetonitrile gradd cromatograffig. Gosodwyd gweithdrefn elution graddiant cyfnod symudol fel a ganlyn: 0 mun-15 mun: cynnal 95% symudol-cyfnod A; 15 mun-28 mun: symudiad graddiant llinol o 95 % A i lawr i 85 % A; 28 mun-45 mun: symudiad graddiant llinol o 85 % A i lawr i 80 % A; 45 mun-45.01 mun: symudiad graddiant llinol o 80 % A i lawr i 77 % A; 45.01 mun-55 mun: symudiad graddiant llinol o 77 % A yn ôl i 95 % A.

Rheolwyd cyflymder llif y cyfnod symudol ar 1.0 mL/munud; tymheredd popty colofn ei sefydlogi ar 30 gradd; roedd tonfedd uwchfioled canfod yn sefydlog ar 280 nm; cyfaint pigiad sampl ar gyfer pob rhediad oedd 30 μL. Cymhwyswyd dull cromlin graddnodi safon allanol ar gyfer cyfrifo crynodiad echinacoside mewn samplau supernatant eplesu.

2.5 Optimeiddio arbrofol un ffactor o baramedrau eplesu

Gweithredwyd dyluniad arbrofol newidyn-aleryn ffactor sengl, gyda chynnwys echinacoside wedi'i fesur o uwchnatant eplesu wedi'i ddewis fel dangosydd ymateb sylfaenol. Roedd pob deoriad eplesu yn cadw cyflwr tymheredd cyson o 37 gradd.

Prawf graddiant cyfaint brechu: gosodwyd y gymhareb solid-hylif fel 1 : 5 (g/mL), hyd deoriad eplesu wedi'i bennu ar 4 diwrnod. Gosodwyd graddiant cyfaint brechu: 1 mL, 3 mL, 5 mL, 7 mL, 9 ml o ataliad bacteriol CFU/ml wedi'i baratoi, i werthuso dylanwad maint brechu ar groniad cyfansawdd targed.

Prawf graddiant cymhareb solid-hylif: Roedd cyfaint brechu yn sefydlog fel 3 mL, hyd eplesu sefydlog fel 4 diwrnod. Roedd graddiannau cymhareb solid-hylif yn cynnwys 1 : 3, 1 : 5, 1 : 8, 1 : 10, 1 : 12 (g/mL), ar gyfer ymchwilio i effeithiau cyfrannedd dŵr swbstrad.

Prawf graddiant amser eplesu: cyfaint brechu wedi'i osod fel 3 mL, mabwysiadwyd y gymhareb solid-hylif optimaidd 1 : 5 (g/mL) a gafwyd o brofion blaenorol. Graddiant amser eplesu a gwmpesir 2 d, 3 d, 4 d, 5 d, 6 d ar gyfer archwilio tuedd cronni deinamig echinacoside ochr yn ochr ag estyniad amser deori.

Ar ôl gorffen pob treial eplesu, roedd samplau wedi'u centrifugio, casglwyd hylif supernatant ac yn destun mesuriad meintiol HPLC o grynodiad echinacoside. Perfformiwyd pob triniaeth arbrofol mewn triphlyg biolegol.

2.6 Asesiad diddymiad in vitro

O dan sgrinio paramedrau technolegol eplesu gorau posibl, eplesuCistanche deserticolaparatowyd sampl powdr. Powdr llysieuol amrwd heb ei eplesu yn gwasanaethu fel sampl rheoli negyddol. Cynhaliwyd prawf diddymu in vitro i gymharu cyfradd diddymu a gradd diddymu cronnol echinacoside rhwng cynnyrch wedi'i eplesu a deunydd powdr crai gwreiddiol. Trefnwyd pwyntiau amser samplu cyfrwng diddymu i gofnodi ymddygiad rhyddhau deinamig cyfansawdd marciwr. Mabwysiadwyd dadansoddiad HPLC i bennu crynodiad echinacoside mewn cyfrwng diddymu ar bob pwynt amser, ar gyfer cyfrifo cyfradd diddymu a chanran diddymu cronnus.

2.7 Dadansoddiad ystadegol

Proseswyd setiau data arbrofol gan ddefnyddio meddalwedd ystadegol SPSS 22.0. Cynhaliwyd dadansoddiad un ffordd o amrywiant (ANOVA) ar gyfer cymhariaeth arwyddocâd ymhlith gwahanol grwpiau arbrofol.P < 0.05 was defined as statistically significant difference, and P < 0.01 represented extremely significant difference condition. Origin 2018 software was used for plotting experimental trend graphs. All numerical data were presented as mean value ± standard deviation.

3. Canlyniadau

3.1 Cymhariaeth eplesu rhagarweiniol rhwng grŵp arbrofol a grŵp rheoli gwag

Dangosodd canlyniadau treial eplesu tanddwr rhagarweiniol fod y grŵp arbrofol wedi brechu âLactobacillus plantarumcyflawnodd grynodiad echinacoside hynod uwch o'i gymharu â grŵp rheoli gwag heb ei frechu trwy gydol pwyntiau amser samplu. Cyrhaeddodd cynnwys echinacoside sampl wedi'i eplesu â bacteriol wahaniaeth ystadegol amlwg yn erbyn rheolaeth wag gan ddechrau o ail ddiwrnod y deori (P < 0.05). The blank control group only exhibited slight spontaneous fluctuation of echinacoside concentration, without obvious enrichment phenomenon, which verified that metabolic activity of inoculated Lactobacillus plantarumcyfrannu at gyfoethogi cyfeiriadol echinacoside y tu mewnCistanche deserticolamatrics eplesu powdr.

3.2 Dylanwad cyfaint y brechiad ar groniad echinacoside

O fewn arbrawf un ffactor un ffactor brechu, cododd crynodiad echinacoside yn gyflym pan gynyddodd cyfaint y brechiad o 1 mL i 3 mL, gan gyrraedd gwerth brig o \\(43.64\\pm0.15\\) mg/mL o dan ddos ​​brechu 3 mL. Pan oedd cyfaint y brechiad yn cynyddu'n uwch na 3 mL, roedd crynodiad echinacoside a ganfuwyd yn dangos tuedd ddisgynnol graddol. Byddai dos brechu rhy uchel yn achosi cystadleuaeth ffyrnig am adnoddau maeth cyfyngedig o fewn y system eplesu, gan amharu ar gydbwysedd metabolaidd a rhwystro effeithlonrwydd cyfoethogi cydran darged. Felly, dewiswyd cyfaint brechu 3 mL (dwysedd bacteriol tua \\(10^{8}\\) CFU fesul gram matrics swbstrad) fel paramedr cyfaint brechu optimaidd ar gyfer arbrofion dilynol.

3.3 Dylanwad cymhareb solid-hylif ar groniad echinacoside

Dangosodd prawf un ffactor cymhareb solid-hylif fod cynnwys echinacoside wedi cyrraedd y gwerth mwyaf \\(40.42\\pm0.15\\) mg/mL ar gymhareb solid-hylif o 1 : 5 (g/mL). Os oedd y gymhareb solid-hylif yn rhy uchel (cyfrwng hylif annigonol), roedd slyri swbstrad yn arddangos gludedd rhy uchel, a oedd yn rhwystro trosglwyddo màs, amlhau bacteriol ac adweithiau trawsnewid sylweddau. Pan ddaeth cyfrannedd hylif yn rhy fawr (cymhareb hylif solet-isel), cafodd crynodiad maetholion y swbstrad ei wanhau'n ormodol, a oedd hefyd yn lleihau lefel cyfoethogi terfynol echinacoside. Felly cadarnhawyd y gymhareb solid-hylif 1 : 5 (g/mL) fel y cyflwr cyfrannedd dŵr swbstrad mwyaf addas.

3.4 Dylanwad amser deori eplesu ar groniad echinacoside

Yn seiliedig ar baramedrau cyfradd brechu-hylif a solet-hylif a bennwyd uchod, cafodd newid deinamig crynodiad echinacoside dros amser eplesu ei fonitro. Roedd cynnwys echinacoside yn esgyn yn barhaus ac yn cyflawni gwerth mwyaf \\(43.33\\pm0.20\\) mg/mL ar y 5ed diwrnod o ddeori eplesu. Ar ôl cyrraedd pwynt amser deori 6 diwrnod, gostyngodd crynodiad echinacoside mesuradwy yn gymedrol, a briodolwyd i ddiraddio rhannol cyfansoddion glycosid a achosir gan weithredu metabolaidd microbaidd hirfaith. O ganlyniad, penderfynwyd mai 5 diwrnod o dan dymheredd 37 gradd yw'r cyfnod deori eplesu gorau posibl.

Gan syntheseiddio'r holl allbynnau optimeiddio un ffactor, y cyflwr technolegol eplesu tanddwr cynhwysfawr gorau posibl ar gyferCistanche deserticolaCrynhowyd powdr: cyfaint brechu 3 mL (tua \\(10^{8}\\) swbstrad CFU/g), cymhareb solid-hylif 1 : 5 (g/mL), tymheredd deor cyson ar 37 gradd, hyd eplesu o 5 diwrnod.

3.5 Gwerthusiad arbrofol diddymiad in vitro

O dan y llif gwaith eplesu gorau posibl uchod, wedi'i eplesuCistanche deserticolacynhyrchwyd sampl powdr ar gyfer gwerthusiad diddymiad in vitro. O'i gymharu â powdr llysieuol amrwd heb ei eplesu, roedd sampl powdr wedi'i eplesu yn arddangos cyfradd diddymu amlwg uwch a graddau diddymu cronnol uwch ar gyfer echinacoside cyfansawdd marciwr. Awgrymodd yr arsylwad hwn fod triniaeth eplesu probiotig yn addasu priodweddau ffisiogemegol matrics powdr llysieuol, a pherfformiad diddymu gwell echinacoside cyfansoddol bio-actif allweddol, gan awgrymu ei botensial i wella bio-argaeledd llafar.

4. Trafodaeth

Yn y gwaith presennol,Lactobacillus plantarumei wirio fel straen eplesu effeithiol ar gyfer cyfoethogi cyfeiriadol echinacoside o fewnCistanche deserticolaswbstrad powdr. Yn ôl llenyddiaeth gyhoeddedig flaenorol, gall eplesu lactig-asid-bacteria secretu ensymau hydrolytig lluosog i ddiraddio polymerau strwythurol cellfuriau planhigion anhyblyg fel cellwlos a phectin, sy'n rhyddhau cynhwysion ffytocemegol sydd wedi'u dal y tu mewn i rwydweithiau cellfuriau. Ar y llaw arall, gall trawsnewid metabolig microbaidd drosi sylweddau rhagflaenol yn gynhyrchion glycosid ffenylethanoid targed, gan gyfrannu ar y cyd at grynodiad echinacoside uchel mewn uwchnatantPMC wedi'i eplesu.

Cafodd dos brechu, cymhareb dŵr swbstrad-hylif solet ac amser deori eplesu oll ddylanwadau amlwg ar effeithlonrwydd cyfoethogi terfynol echinacoside. Mae cyfaint brechu rhy isel yn arwain at boblogaeth annigonol o facteria, gan arwain at gapasiti bio-drosi annigonol. Mae swm gormodol o frechu yn sbarduno cystadleuaeth faetholion ffyrnig o fewn rhywogaethau y tu mewn i'r system eplesu, a gall cronni sgil-gynnyrch metabolaidd enfawr gyflymu dadelfeniad rhannol moleciwlau glycosid echinacoside. Mae cymhareb solid-hylif yn rheoleiddio gludedd system yn uniongyrchol, effeithlonrwydd trosglwyddo màs a statws crynodiad maetholion. Bydd deoriad eplesu rhy hir yn achosi diraddiad eilaidd o gyfansoddyn glycosid targed, sy'n esbonio gostyngiad crynodiad echinacoside ar ôl deoriad pum diwrnod yn ein harbrawf graddiant amser. Felly, mae rheolaeth fanwl gywir dros y tri pharamedr proses allweddol hyn yn anhepgor ar gyfer caffael sefydlog uchel-echinacoside wedi'i eplesuCistanche deserticolacynhyrchion powdr.

Dangosodd ein canlyniadau profion diddymu in-vitro fod powdr wedi'i eplesu yn dangos ymddygiad diddymu uwch o echinacoside yn erbyn powdr amrwd heb ei eplesu gwreiddiol. Gallai gwelliant o'r fath ddeillio o resymau lluosog: mae diraddiad rhannol cellfur a achosir gan ensymau microbaidd yn newid micro-morffoleg powdr, yn cynyddu mandylledd arwyneb gronynnau ac arwynebedd arwyneb penodol, ac yn lleihau rhwystr ffisegol ar gyfer diddymu cynhwysion. Yn y cyfamser, gall prosesau metabolaidd microbaidd newid nodweddion cemegol arwyneb powdr, sy'n hyrwyddo diddymiad cyfnod dyfrllyd ymhellach moleciwlau glycosid ffenylethanoid. Dylid pwysleisio mai dim ond tystiolaeth anuniongyrchol ar gyfer gwella bio-argaeledd y mae arbrawf diddymu in vitro yn ei ddarparu. Mae bio-argaeledd geneuol in-vivo go iawn yn dal i fod angen profion ffarmacocinetig anifeiliaid pellach neu ymchwil ymyrraeth ddynol ar gyfer dilysiad solet.

Erys nifer o gyfyngiadau ar ein hymchwiliad presennol. Mabwysiadodd y prosiect hwn optimeiddio un ffactor yn hytrach na dadansoddiad rhyngweithio aml-ffactor ymateb-wyneb, ac nid yw effeithiau rhyngweithiol rhwng gwahanol newidynnau eplesu wedi'u hasesu'n feintiol. Heblaw, fe wnaethom ganolbwyntio'n bennaf ar newid meintiol o echinacoside cyfansawdd marciwr; ni chyflawnwyd proffilio metabolomeg cynhwysfawr ar gyfer sifft proffil metabolig powdr cyfan yn yr astudiaeth hon. Gallai ymchwil pellach fabwysiadu technoleg metabolomeg heb ei dargedu LC-MS i ddatgelu amrywiad metabolyn ar raddfa lawn yn systematig ar ôlLactobacillus plantarumeplesu oCistanche deserticolapowdr. Yn ogystal, mae angen i waith dilynol gynnal arbrofion ffarmacocinetig anifeiliaid i gyfrifo paramedrau bio-argaeledd geneuol gwirioneddol o eplesu.Cistanche deserticolapowdr, a chynnal arbrofion gwirio effaith ffarmacolegol fel gwerthusiad gweithgaredd gwrthocsidiol, gwrth-blinder neu niwro-amddiffynnol.

O safbwynt cymhwysiad diwydiannol, mae'r broses eplesu tanddwr optimaidd hon yn darparu llwybr technegol ymarferol ar gyfer uwchraddioCistanche deserticolacynhyrchion deunydd crai bwyd swyddogaethol cysylltiedig. Ar gyfer gweithgynhyrchu masnachol, mae angen i archwilio technegol dilynol ganolbwyntio ar wirio cyflymu llif gwaith eplesu, archwilio technoleg sychu ôl-eplesu addas (rhewi-sychu gwactod neu chwistrellu-sychu), gwerthuso sefydlogrwydd storio cynhyrchion powdr gorffenedig wedi'i eplesu, er mwyn cefnogi cynhyrchu diwydiannol ar raddfa fawr.

5. Casgliadau

Profodd arbrawf sgrinio straen hynnyLactobacillus plantarumyn gallu hyrwyddo cyfoethogi cyfeiriadol echinacoside marciwr bio-weithredol allweddol y tu mewn yn effeithiolCistanche deserticolamatrics eplesu powdr.

Trwy arbrawf optimeiddio newidyn-amgenyn un ffactor, penderfynwyd ar baramedrau eplesu tanddwr sefydlogCistanche deserticolapowdr: cyfaint brechu 3 mL (dwysedd bacteriol \\(10^{8}\\) swbstrad CFU/g), cymhareb solid-hylif 1 : 5 (g/mL), tymheredd deori 37 gradd, amser eplesu 5 diwrnod. O dan yr amodau optimaidd hyn, cyflawnodd cynnwys echinacoside ddrychiad sylweddol (P < 0.01).

Dangosodd asesiad diddymu in vitro fod gan sampl powdr wedi'i eplesu gyfradd diddymu cyflymach a gradd hydoddi cronnus uwch o echinacoside o'i gymharu â deunydd crai heb ei eplesu, gan ddangos potensial addawol ar gyfer gwella bioargaeledd llafarCistanche deserticolacyfansoddion bioactif.

Mae'r astudiaeth hon yn sefydlu technoleg eplesu probiotig sefydlog ar gyferCistanche deserticolapowdr, yn cynnig datrysiad technegol newydd ar gyfer goresgyn tagfa bio-argaeledd isel o amrwdCistanche deserticolapowdr llysieuol, ac yn darparu sylfaen arbrofol ar raddfa labordy ar gyfer datblygu cynhyrchion bwyd swyddogaethol gwerth uchel a chynhyrchion atodol dietegol sy'n deillio oCistanche deserticola.

Diolchiadau

Cefnogwyd y gwaith ymchwil hwn yn ariannol gan Brosiect Arweiniad Arloesi Technoleg Shandong Provincial (Rhif Grant YDZX2024111); Rhaglen Ymchwil a Datblygu Allweddol Talaith Shandong (Rhif Grant. 2023TSGC041, 2023TSGC053).

Gwrthdaro Buddiannau

Nid yw'r awduron yn datgan unrhyw wrthdaro buddiannau.

Cyfeiriadau

[1] Comisiwn Pharmacopoeia Tsieineaidd. Pharmacopoeia Gweriniaeth Pobl Tsieina (Cyfrol I)[M]. Beijing: Gwasg Gwyddoniaeth Feddygol Tsieina; 2020.

[2] Wang Y. Ymchwil effeithiolrwydd a mecanwaith echinacoside ar gyfer camweithrediad sbermatogenig mewn llygod mawr[D]. Yanji: Prifysgol Yanbian; 2020.

[3] Gulinuer Mutelifu, et al. Ymchwil mecanwaith gwrth-heneiddio o echinacoside[J]. Cyfnodolyn Argyfwng Tsieineaidd mewn Meddygaeth Tsieineaidd Draddodiadol, 2020, 20(3): 140-143.

[4] Zhang N, Chen Z, Hui C, et al. Effeithiau niwro-amddiffynnol echinacoside yn erbyn niwro-ddifrod a achosir gan MPTP mewn llygod[J]. Clefyd a Thriniaeth Niwroseiciatrig, 2021, 17: 1779-1792.

[5] Chen H, Wang YL. Mecanwaith niwro-amddiffynnol echinacoside ar gyfer llygod mawr sydd wedi'u hanafu i fadruddyn y cefn trwy lwybr signalau PI3K-Akt-eNOS[J]. Chinese Journal of Modern Applied Pharmacy, 2021, 28(10): 1721-1725.

[6] Li G, Wan B, Han L, et al. Lliniaru Echinacoside llid epitheliwm berfeddol a achosir gan LPS ac apoptosis celloedd mewn model llygod mawr[J]. Biofeddygaeth a Ffarmacotherapi, 2021, 140: 111622.

[7] Li W, Zhou J, Zhang Y, et al. Mae Echinacoside yn cyflawni gweithgaredd gwrth-tiwmor mewn celloedd canser yr afu trwy atal llwybr mTOR / STAT3[J]. Cylchgrawn Rhyngwladol y Gwyddorau Moleciwlaidd, 2021, 22(1): 304.

[8] Wang Y, Wang F, Ma L C. Dadansoddiad cyfansoddol cemegol o feddyginiaeth lysieuol draddodiadol cyn ac ar ôl eplesu microbaidd yn seiliedig ar LC-MS/MS[J]. Moleciwlau, 2022, 28(1).

[9] Cao G, Xu J, et al. Dilyniant cymunedol microbaidd a thrawsnewid sylweddau alcaloid yn ystod eplesu perlysiau ganLactobacillus plantarum[J]. Llythyrau mewn Microbioleg Gymhwysol, 2020, 70(4): 318-325.

[10] Okamoto T, Sugimoto M, Noda S, et al. Atalyddion rhyddhau Interleukin-8 a gynhyrchir ynArtemisia princepsdyfyniad pampanini wedi'i eplesu âLactobacillus plantarumSN13T[J]. Ffiniau mewn Microbioleg, 2020.