Mi a különbség a Phloretin és a Phlorizin között?

Az almából származó bioaktív anyagok tanulmányozása soránPhloretinésPhlorizin, mint a dihidrokalkon vegyületek képviselői, az elmúlt években széleskörű figyelmet kaptak a tudományos közösségtől. Bár ennek a két anyagnak ugyanaz a forrása és hasonló a szerkezete, jelentős különbségek mutatkoznak a biológiai aktivitásban és az alkalmazási értékben.

1.1 Molekuláris szerkezeti jellemzők
PhloretinésPhlorizinkémiai szerkezetükben szorosan összefüggenek, de lényeges különbségek vannak. A floretin egy viszonylag egyszerű molekulaszerkezetű dihidrokalkon flavonoid vegyület. A phlorizin a floretin glükozidja, amely egy glükózcsoporthoz kapcsolódik a phloretin molekula C2 helyén (a pontos szerkezet a phloretin 6'-O-glükozid)._[1]Ez a szerkezeti különbség meghatározza a fizikai és kémiai tulajdonságaikban mutatkozó különbségeiket: a phlorizin jobb vízoldékonyságot mutat a cukorcsoportok jelenléte miatt, míg a resveratrol erősebb lipidoldékonyságot mutat.
A glükózmolekulák bevezetése jelentősen megváltoztatta a vegyület fizikai-kémiai tulajdonságait: a molekulatömeg 274,27-ről 436,41-re nőtt, a log P érték 3,5-ről 0,45-re csökkent, a vízoldékonyság pedig közel három nagyságrenddel nőtt.

1.2 Fizikai és kémiai tulajdonságok összehasonlítása

Az elmúlt években jelentős előrelépés történt a bioszintézis-kutatás területén. A Kínai Mezőgazdasági Tudományos Akadémia Cotton Research Institute-jának csapata azonosította a GhUGT88F3 kulcsgént, amely szabályozza a bioszintézist.phlorizina hegyvidéki gyapotban, és feltárta molekuláris mechanizmusát a phlorizin glikozilációs reakciókon keresztül történő átalakítására. A kutatások szerint az almában található floretin-2′-O-glikozil-transzferáz (P2'GT) a phlorizin bioszintézisének sebességkorlátozó enzimje. Uridin-difoszfát-glükóz jelenlétében specifikusan katalizálhatja a glikozilációs reakciót a floretin C2′-helyzetében, hogy florizint termeljen._[2]

2.1 Felszívódás és metabolikus dinamika
A phlorizin a nátrium-{0}}dependens glükóz transzporter fehérjén (SGLT1) keresztül szívódik fel a vékonybél hámsejtjein, ez a folyamat annak glükózrészeitől függ. Ez a tulajdonság később közvetlenül vezetett az SGLT2 inhibitor osztályba tartozó hipoglikémiás gyógyszerek kifejlesztéséhez. A floretin felszívódási mechanizmusa teljesen más. Hidrofób glikozidként passzívan átdiffundálhat a sejtmembránokon, ami magas orális biológiai hozzáférhetőséget eredményez. Azonban kiterjedt II. fázisú metabolizmuson megy keresztül a szervezetben, főként glükuronidációs és szulfatációs termékeket képezve.

2.2 Farmakológiai hatások összehasonlítása
(1) Antioxidáns aktivitás
Mindkétphloretin és phlorizinjelentős antioxidáns aktivitást mutatnak, bár mechanizmusukban és hatásosságukban különböznek. Egy öt természetes polifenol antioxidáns hatását összehasonlító tanulmány megállapította, hogy a floretin erős teljesítményt mutatott a DPPH gyökfogó, ABTS gyökfogó és vasion-redukciós vizsgálatokban. Ezzel szemben a rezveratrol közvetlen antioxidáns kapacitása viszonylag gyenge volt._[3]Bár magának a resveratrolnak korlátozott a közvetlen antioxidáns hatása, a bélmikrobióta aktív metabolitokká hidrolizálhatja, amelyek közvetetten antioxidáns és gyulladásgátló hatást fejtenek ki.
Mindkét vegyület aktiválja a celluláris Nrf2/HO-1 antioxidáns útvonalat, jelentősen csökkentve az intracelluláris reaktív oxigénfajtákat (ROS), emelve a glutation (GSH) szintet, és fokozva az antioxidáns enzimaktivitást._[4] A molekuláris dokkolási kísérletek azonban kimutatták, hogy a phloretin alacsonyabb konformációs energiával és nagyobb szerkezeti stabilitással kötődik a Nrf2 transzkripciós faktorhoz, mint a phlorizin, ami erősebb antioxidáns hatásra utal.

(2) Hipoglikémiás aktivitás
Mindkétphloretin és phlorizinhipoglikémiás hatást mutatnak, bár eltérő mechanizmusokon keresztül.Phlorizinhatékony, nem{0}}szelektív kompetitív SGLT-inhibitorként működik, a Ki-értékek 300 nM a hSGLT1 és 39 nM a hSGLT2 esetében. Versenyez a D-glükózzal az SGLT1 és SGLT2 transzporterekhez való kötődésért, ezáltal csökkenti a vese glükóz reabszorpcióját és csökkenti a vércukorszintet. Bár a phloretin mérsékelt hipoglikémiás hatást is mutat, mechanizmusa többtényezősebb, beleértve a jobb inzulinérzékenységet és a hasnyálmirigy béta-sejtjeinek védelmét.

(3) Bőrfehérítő tevékenység
Phloretinszéles körben elismert hatékony tirozináz inhibitorként, elősegíti a melanociták leválását, a halványodást és a bőr tónusának élénkítését. A tirozinázt gátló ereje több mint 50-szerese a phlorizinének. A hatásmechanizmus a következőket tartalmazza: a tirozináz aktivitás közvetlen gátlása, a tirozináz génexpresszió gátlása és a szuperoxid szabad gyök termelésének gátlása.
A gyenge fehérítő hatása aphlorizinösszefüggésbe hozható nagyobb molekulaméretével és gyengébb bőráteresztő képességével. Jobb vízoldhatósága és stabilitása miatt azonban gyakran használják prodrugként a kozmetikában, amely aktív gyökérkéreg-kivonatot bocsát ki a bőr mikrobiótája vagy enzimatikus hidrolízis útján.

3.1 Gyógyszeripar
A phlorizint kezdetben a 2-es típusú cukorbetegség lehetséges kezeléseként vizsgálták; azonban később felváltották a szelektívebb szintetikus analógok, például a kanagliflozin és a dapagliflozin alacsony biológiai hozzáférhetősége és az SGLT transzporterek nem -szelektív gátlása miatt. Azonban továbbra is fontos vezető vegyület az új hipoglikémiás gyógyszerek kifejlesztésében. A Phloretin erősebb biológiai aktivitásának és változatos hatásmechanizmusának köszönhetően széles körű kilátásokat mutatott az anyagcsere-betegségek megelőzésében és kezelésében.

3.2 Kozmetikai ipar
A kozmetikumok területén a phloretin a csúcsminőségű-fehérítő termékek sztárösszetevőjévé vált. 0,1-0,5%-os hozzáadott mennyisége jelentősen gátolja a melanintermelést, és szinergikus hatást fejt ki a hagyományos fehérítőszerekkel, például a C-vitaminnal és az arbutinnal. A phlorizint általában a floretin prekurzoraként használják víz-alapú készítményekben jobb stabilitása és vízoldhatósága miatt. A legújabb vizsgálatok azt mutatják, hogy a phlorizin antiglikációs tulajdonságokat mutat azáltal, hogy gátolja a fejlett glikációs végtermékek (AGE) képződését.

3.3 Élelmiszeripar
Mindkettőt funkcionális élelmiszer-összetevőként használják. A phlorizint a FOSHU (Specific Health Food) összetevőként engedélyezték Japánban a vércukorszint-szabályozó termékekben való felhasználásra. A phloretint természetes élelmiszer-tartósítószerként alkalmazzák antibakteriális tulajdonságainak köszönhetően, különösen a Gram{2}}pozitív baktériumok elleni jelentős gátló hatása miatt. Figyelmet kell azonban fordítani a biológiai hozzáférhetőségére. A phlorizint a bélenzimeknek floretinné kell hidrolizálniuk, mielőtt felszívódhatna és hasznosítható lenne.

Természetes eredetű bioaktív vegyületekként a phlorizin és a phloretin szerkezetileg rokon, mégis eltérő kémiai és biológiai jellemzőket mutatnak. A phlorizin nagyobb vízoldékonyságot mutat, és erős SGLT-inhibitorként működik, nagy specifitással. A phloretin erősebb zsíroldékonyságot és szélesebb biológiai aktivitási spektrumot mutat, -különösen figyelemre méltó antioxidáns, bőrfehérítő és gyulladáscsökkentő-tulajdonságai miatt. További részletekért aPhloretinésPhlorizin, csatlakozzon Serrishához az APPCHEM alkalmazásból. (Email:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Referencia:

[1]Bai Huirong. A Malus Rockii Rehder flavonoidok[D]. Dali Egyetem, 2023. DOI:10.27811/d.cnki.gdixy.2023.000004.
[2]Zhang Tingjing. AZ APPLEPHLORETIN-2'-0-GLIKOZILTRANSZFERÁZ ENZIMATIKUS JELLEMZŐI ÉS KATALITIKUS MECHANIZMUSAI[D]. Northwest A & F University, 2017. DOI:10.27409/d.cnki.gxbnu.2017.000235.
[3]Fan Jinbo, Cai Xitong, Feng Xuqiao és mások. Öt természetes fenolos vegyület összehasonlítása az antioxidáns aktivitásról in vitro[J]. Food and Fermentation Industries, 2014, 40(07):77-83. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.07.002.
[4]Yang Shengnan. A HepG2-sejtek oxidatív stressz-károsodásának összehasonlítása a phlorizin és a phloretin között[D]. Tiencsin Tudományos és Technológiai Egyetem, 2019. DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000199.