Высокое содержание энт-11 -гидрокси-15-оксо-каур-16-ен-19-овой кислоты в экстракте листьев Adenostemma Lavenia (L.) O. Kuntze: предварительный анализ in vivo

Контактное лицо: Одри Ху Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Электронная почта:audrey.hu@wecistanche.com

Акиэ Хамамото, Рёске Исогай, Мива Маэда, Масуми Хаязаки, Эйто Хорияма, Сигео Такашима, Мамору Кокетсу и Хироси Такемори *

Абстрактный:Предыстория: Энт-11 -гидрокси-15-оксо-каур-16-ен-19-ойная кислота(11 OH-KA) представляет собой многофункциональное биохимическое вещество, обнаруженное в некоторых папоротниках, Pteris semipinnata и родственных ему видах. Хотя было предложено несколько терапевтических применений 11 OH-KA (например, противораковое, противовоспалительное иотбеливание кожи), содержание 11 ОН-КА в этих папоротниках невысокое. Аденостемма лавения (L.)О. Сообщается, что Kuntze, Asteraceae, также содержит 11 OH-KA. Отвар (горячий водный экстракт) целых растений A. Lavenia используется в качестве народного средства от воспалительных заболеваний, таких как гепатит и пневмония, предполагая, что 11 OH-KA может быть ингредиентом, ответственным за лечебные свойства этого растения. Методы: Антимеланогенная активность водных экстрактов A. Листья Lavenia и листья Pteris dispar Kunze (родственника P. semipinnata) сравнивали в клетках меланомы мыши B16F10. Количество11 ОН-КАизмеряли с помощью жидкостной хроматографии-спектрометрии. Мышей C57BL/6J лечили водным экстрактом листьев A. Lavenia и измеряли концентрацию 11 OH-KA в крови. Эффективность водного экстракта A. Lavenialeaf in vivo оценивали по его антимеланогенной активности путем мониторинга цвета волос. Результаты. Хотя оба экстракта (A. Lavenia и P. dispar Kunze) показали высокую антимеланогенную активность, только A. Lavenia содержала большое количество 11 OH-KA, примерно 2,5 процента от веса сухого листа.11 OH-KA может быть очищен из листьев A. Lavenia в два этапа: водная экстракция с последующим распределением хлороформом. Обработка мышей водным экстрактом листьев A. Lavenia подавляла пигментацию их шерсти. Выводы. Несмотря на небольшое количество исследованных мышей, данный предварительный результат подавления пигментации волос позволяет предположить, что водный экстракт листьев A. Lavenia и ингредиент, который, возможно, отвечает за это — 11 OH-KA — являются новыми материалами для ухода за полостью рта. результаты также могут быть полезны для будущей разработки функциональных пищевых продуктов и методов лечения пациентов, страдающих нарушениями гиперпигментации, такими как меланодермия.

Ключевые слова: 11 -гидрокси-15-оксо-каур-16-эн-19-ойная кислота; антимеланогенез; отбеливание кожи;функциональная пища; лечебное растение; аденостемма лавения; Птерис диспара Кунце;тирозиназа; меланома B16F10

Цистанхе ингибирует активность тирозиназы

1. Введение

Исследования антимеланогенных реагентов дляотбеливание кожии омолаживающие стали более частыми, особенно для ингредиентов в пищевых продуктах (фрукты, овощи и лекарственные травы) [1]. Ряд полифенолов и терпенов и их источников были разработаны и коммерциализированы в виде функциональных пищевых продуктов и добавок.

Дитерпен/каурен энт-11 -гидрокси-15-оксо-каур-16-ен-19-ойная кислота (11 OH-KA), обнаруженная в листьях папоротников (Pteris semipinnata [2– 5], Pteris livida [6]) и Compositae (Gochnatia decora [7]), также является привлекательным кандидатом для антимеланогенных реагентов [5]. Несмотря на его широкую физиологическую активность (например, противораковую и противовоспалительную) [8–11], имеется лишь несколько записей об эффективности in vivo 11 OH-KA, включая его антимеланогенный потенциал, вероятно, из-за его редкости. и ограниченное количество источников.

Исследования взаимосвязи структура-активность, как in vitro, так и в культивируемых клетках, идентифицировали фрагменты в 11 OH-KA, важные для проявления его функциональной активности (Рис. 1). Замена карбоксильной группы в 19 положении в11 ОН-КАметильными или гидроксильными группами превращает это соединение в соединение с высокой противораковой активностью, что указывает на то, что 19-карбоксильная группа ослабляет клеточную токсичность этого соединения [5,10,12]. Напротив, алкеновая группа в 16-м положении, кетоновая группа в 15-м положении и гидроксильная группа в 11-м положении усиливают апоптотическую активность, активируя каспазный сигнальный путь [10,12]. Однако эти фрагменты не являются обязательными для сигналов клеточной гибели кауренов. Структурные требования для противовоспалительной активности аналогичны таковым для противораковой активности, что предполагает взаимодействие через общие клеточные мишени, такие как ядерный фактор каппа B (NF-κB) [12].

Тирозиназаявляется ферментом, ограничивающим скорость синтеза меланина [13,14]. Фермент катализирует последовательные реакции: превращение тирозина в 1-3,4-дигидроксифенилаланин, 1-ДОФА, а затем в допахинон. приводит к подавлениюмеланогенезв клетках меланомы мыши B16F10 [5]. Фрагменты 11 -гидрокси, 15-оксо и 16-ен в 11 OH-KA незаменимы для егоантимеланогенезактивность, которая является другой характеристикой структурных требований 11 OH-KA по сравнению с другими активностями, такими как противораковая или противовоспалительная активность.

Таким образом, с точки зрения антимеланогенной активности 11 OH-KA является уникальным соединением среди кауренов. К сожалению, Pteris dispar Kunze, наш предыдущий источник11 ОН-КА, содержал лишь небольшое количество этого соединения [5], и этот папоротник, а также P. semipinnata (родственное растение) [4,15] не имеет данных об использовании людьми. Более того, во всех предыдущих экспериментах для экстракции 11 ОН-КА использовались органические растворители (метиловый или этиловый спирт, хлороформ или гексан), при этом никаких сведений об использовании водной экстракции не имеется.

Почти 40 лет назад американская группа обнаружила 11-ОН-КА и его производные у AdenostemmaLavenia (L.) O. Kuntze (Asteraceae) [16]. Хотя A. Lavenia недостаточно изучена с точки зрения риска возможных загрязнений (например, неорганических загрязнителей [17] и вторичных метаболитов, продуцируемых грибами [18,19]) в листьях и других частях, порошок цельного растения (названный Ма Чжи Ху) продается в Соединенные Штаты с разрешения врачей (продукты могут быть получены от QualiHerb, Cerritos, CA, USA: Supplementary Materials Figure S1). Поэтому в данном исследовании путем измерения11 ОН-КАсодержание и оценивая эффективность его антимеланогенной активности, мы изучили потенциал водного экстракта листьев A. Lavenia для использования в косметике для внутреннего применения, а также новую категорию функциональных пищевых продуктов [20–22], которые можно использовать для лечения пациенты, страдающие нарушениями гиперпигментации, такими как меланодермия. На сегодняшний день только транексамовая кислота (кровоостанавливающее средство) доступна в качестве внутреннего препарата для лечения гиперпигментации [23,24].

Мы сообщаем здесь, что листья A. Lavenia содержат 11 OH-KA в больших количествах (примерно 2,5% сухой массы листьев). Водный экстракт листьев A. Lavenia эффективно подавляетмеланогенезв клетках B16F10 и11 ОН-КАможет отвечать за 50 процентов антимеланогенной активности водного экстракта. Пероральное введение мышам водного экстракта листьев A. Lavenia приводит к подавлению пигментации их волос.

2. Материалы и методы

2.1. Размножение A. lavenia

Поскольку A. lavenia занесена в список исчезающих видов в большинстве районов Японии, мы выращивали это растение в поле рядом с нашей лабораторией. A. lavenia размножали делением 10 сеянцев, и в этом исследовании использовали почти 100 г сухих листьев, собранных с июня по июль 2019 г.

2.2. Очистка 11 ОН-КА из водных экстрактов и ее анализ

Чистый 11 -OH KA (аутентичный) был приобретен у BioBioPha (Шанхай, Китай). Сухой листовой порошок (100 мг), полученный из листьев A. lavenia или P. dispar Kunze, замачивали в 1 мл дистиллированной воды (для 10-объемной экстракции) на 12 ч, остатки удаляли центрифугированием при 12, 000 об/мин в течение 10 мин. Полученные экстракты анализировали с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ЖХ) с использованием колонки C18 ODS (4,6 мм × 50 мм: RP-18 GP, Kanto Kagaku, Токио, Япония) с градиентом от 40% метанол/вода до 100% метанола в течение 10 мин. Обнаружение 11 -OHKA выполняли путем определения поглощения в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне при 245 нм (A245). Для объемной экстракции 20-, 30- и 50- 50 мг, 33 мг и 20 мг порошка сухих листьев экстрагировали 1 мл дистиллированной воды.

Чтобы подтвердить структуру {{0}}OH KA в A. lavenia, кауреновую кислоту очищали в полукрупном масштабе. В общей сложности 100 г высушенных листьев A. lavenia экстрагировали дважды из 20 объемов воды, к водному экстракту листьев добавляли эквивалентный объем CHCl3 и из фазы CHCl3 выделяли 11 -OH KA. При выпаривании выделенной фазы CHCl3 11 -OH KA выпадал в осадок в виде белых кристаллов. Эти кристаллы извлекали бумажным фильтром. Извлеченные кристаллы анализировали методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) (1H-ЯМР (CDCl3) δ 0,95 (3H, с), 1,28 (3H, с), 1,05–2,22 (15H, м), 2,37 (1H, д, J { {27}},9 Гц), 3,06 (1H, широкий с), 4,06 (1H, д, J=4,6 Гц), 5,27 (1H, с) и 5,87 (1H, с)). Спектр 1H-ЯМР кристалла совпал с аутентичным спектром 11 -OH KA (см. Дополнительные материалы, рис. S2).

2.3. Анализ 11 OH-KA в сыворотке мыши.

Методы анализа сверхвысокой производительности ЖХ (ВЭЖХ) и масс-спектрометрии (МС) были взяты из нескольких методов, использованных в [25, 26]. Вкратце, для лечения мышей (C57BL/6J) листья A. lavenia экстрагировали 30 объемами воды. После стерилизации при 120 ◦С в течение 20 мин экстракт дополнительно разбавляли 2 объемами воды и использовали в качестве питьевой воды. Для изучения фармакокинетики 11 -OHKA перорально вводили 100 мг/кг соединения, суспендированного в 1% Tween 80 (Kanto Kagaku, Токио, Япония). Кровь забирали через хвостовую вену через 15–240 мин после введения.

Для измерения {{0}}OH KA в крови мышей сыворотку (20 мкл) экстрагировали 200 мкл ацетонитрила. Для нормализации эффективности экстракции в сыворотку перед экстракцией добавляли 10 нмоль 18 -глицирретиновой кислоты (Kanto Kagaku). После удаления ацетонитрила выпариванием соединения растворяли в 5 мкл метанола с последующим добавлением 5 мкл Н2О. Затем 1 мкл раствора использовали для спектрометрии ЖХ-МС (МС: Waters Xevo G2-XS QTof, Waters, Милфорд, Массачусетс). Для разделения 11 -OH KA использовали колонку C18 ODS (3,0 мм × 150 мм (5 мкм): RP-18 GP, Kanto Kagaku) ​​и применяли градиент от 35% ацетонитрила/воды до 100% ацетонитрила в течение 10 минут. Условия МС были следующими: капилляр (кВ) 2,20; керн для отбора проб, 45; конус извлечения, 4,0. Поскольку нам не удалось обнаружить фрагменты 11 -OH KA с помощью анализа МС/МС (дополнительные материалы, рис. S3A), 11 -OH KA количественно определяли только с помощью сигналов MS путем мониторинга отношения массы к заряду (m/ z) 331.1879 с путем 0,01 Да (рис. S3B в дополнительных материалах). Стандартную кривую получали добавлением 11 -OH KA (в конечной концентрации 0,1–3 мкМ) к 50-процентному раствору метанол/вода, приготовленному из нормальной мышиной сыворотки с использованием той же процедуры для 11 -OH Экстракция KA. Содержание 18 -глицирретиновой кислоты измеряли с помощью ЖХ-УФ в тех же условиях, что и для измерения 11 -OH KA. Эти эксперименты на животных были одобрены Комитетом по экспериментам на животных Университета Гифу (H30-041). Мы использовали минимальное количество мышей, чтобы соответствовать требованиям защиты животных.

2.4. Анализ меланогенеза

Клетки мышиной меланомы B16F10 из Американской коллекции типовых культур (RIKEN, Цукуба, Япония) культивировали в среде Игла, модифицированной Дульбекко (DMEM-высокая глюкоза (4,5 г/л d-глюкозы), WAKO, Киото, Япония) и добавляли 10% эмбриональная сыворотка крупного рогатого скота и антибиотики. Клетки инкубировали во влажной атмосфере с 5-процентным содержанием СО2 при 37 ◦C и переносили каждые два дня путем трипсинизации на новые культуральные чашки.

Клетки (2 × 105) высевали на 6-луночный планшет и инкубировали в течение 12–16 ч до индукциимеланогенез. Меланогенез индуцировали 20 мкМ форсколина (Fsk) вместе с водным экстрактом A. lavenia или 11 -OH KA в течение 48 часов. Измерения меланина проводились в соответствии с литературой [5]. Вкратце, клетки дважды промывали фосфатно-солевым буфером и собирали в 2 мл пробирки для сбора с последующим центрифугированием при 8000 об/мин в течение 1,5 мин. Каждый клеточный осадок суспендировали в 200 мкл дистиллированной воды, 50 мкл использовали для измерения содержания белка. Оставшиеся 150 мкл смешивали со 150 мкл 2 М NaOH и затем лизировали инкубацией при 45°С в течение 2 ч. Меланин экстрагировали смесью хлороформ-метанол 2:1 и измеряли с помощью спектрофотометра (Glomax Multi, Promega, Мэдисон, Висконсин, США) при 405 нм. Концентрацию белка в осадке клеток определяли с использованием реагента Брэдфорда (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) и использовали для нормализации содержания меланина.

действие экстракта цистанхе: ингибирование меланина и отбеливание кожи

2.5. Статистический анализ

Статистический анализ проводили с использованием t-критерия Стьюдента, когда данные были получены в ходе одного и того же эксперимента. Мы не использовали статистический анализ, если эксперименты проводились в разные дни или если число выборок было всего два.

3. Результаты

3.1. A. Лавения содержит большое количество 11 OH-KA

Ранее мы сообщали, что этанольный экстракт листьев P. disper Kunze, приготовленный с 10 объемами сухого веса (об./вес.) этанола, эффективно ингибировалмеланогенезв клетках B16F10 даже после разведения 1/1000 [5]. Чтобы сравнить эффективность водных экстрактов высушенных листьев A. lavenia и водных экстрактов листьев P. disper Kunze, мы приготовили экстракты (20 объемов воды (об./вес. высушенных листьев)) и вместе добавили их в культуральную среду. с форсколином (индуктор меланогенеза — агонист цАМФ). Оба экстракта эффективно ингибировали синтез меланина даже при разведении 1/1000 при визуальной оценке содержания меланина (рис. 2А). Содержание меланина измеряли после экстракции NaOH (рис. 2В). При разведении 1/3000 экстракт A. lavenia снизил содержание меланина на 69 процентов по сравнению с контролем (только Fsk), а экстракт P. disper Kunze снизил содержание меланина на 41 процент. При разведении 1/1000 экстракт A. lavenia полностью снижал содержание меланина, в то время как экстракты P. disperKunze уменьшали содержание меланина на 60 процентов. Эта разница не наблюдалась, когда экстракты были разведены до 1/300.

Анализ LC-UV показал, что11 ОН-КАбыл основным компонентом водного экстракта A. lavenia (рис. 2С, слева). Напротив, не было обнаружено четкого пика для 11 OH-KA, когда P. был проанализирован дисперсный экстракт Кунце (рис. 2С, справа). Анализ ЖХ-МС показал, что пик, указанный стрелкой, соответствует 11 ОН-КА (данные не показаны). Эти результаты показывают, что 11 OH-KA может быть основным компонентом, ответственным замеланогенезингибирование в экстракте A. lavenia, в то время как производные, подобные гликозилированным формам [5], могут преимущественно способствовать ингибированию меланина в P. экстракт Кунце диспергировать.

Далее мы попытались очистить11 ОН-КАпо распределению. CHCl3 смог экстрагировать 11 OH-KA из приведенного выше водного экстракта A. lavenia с высокой степенью чистоты (более 87 процентов) (рис. 2D, слева). Спектры ЯМР анализов кристаллизованного вещества в CHCl3 были идентичны спектрам аутентичного 11 OH-KA (см. Материалы и методы). Напротив, большое количество неизвестных соединений было извлечено из водного экстракта P. disper Kunze (рис. 2D, справа). Сводка анализов LC показана на рисунке 2E, предполагая, что A. lavenia является привлекательным источником 11 OH-KA.

3.2. Подходящая экстракция 11 OH-KA из A. lavenia

Согласно информации, найденной в Интернете, все части (листья, стебли и корни) A. lavenia используются в качестве лечебных трав в Китае и на Тайване. Чтобы определить наилучшие условия для экстракции 11 OH-KA из A. lavenia, мы сначала исследовали, какие части растения богаты этим соединением. Водные экстракты готовили только из листьев или из надземных частей.меланогенезанализ клеток B16F10 показал, что экстракт, приготовленный из надземных частей (стебли и листья), обладал меньшей антимеланогенной активностью, чем экстракт, приготовленный только из листьев (рис. 3А, слева). Это говорит о том, что стебли (на долю которых приходится более 90 процентов сухого веса) содержат меньше11 ОН-КА, что было подтверждено анализом ЖХ-УФ (рис. 3А, справа).

Затем мы рассмотрели, сколько объемов воды следует использовать для экстракции. По-видимому, небольшой объем воды ({0}}кратно) мог бы обогатить11 ОН-КА(Рисунок 3Б). Мы предположили, что низкая растворимость 11 OH-KA в воде может способствовать сохранению этого соединения в остатках. Максимальное восстановление 11 OH-KA в воде наблюдалось при использовании более 30 объемов воды (рис. 3C). Поэтому, учитывая максимальное извлечение и обогащение 11 OH-KA в воде, мы использовали 30 объемов воды в более поздних экспериментах.

В Китае и на Тайване A. lavenia экстрагируют горячей водой, в которой исследовали термическую стабильность 11 OH-KA. Водные экстракты инкубировали при 90 ◦C или 120 ◦C в течение 10 или 20 мин и анализировали содержание 11 OH-KA методом ЖХ-УФ. Эти термические обработки привели к образованию большого количества осадка, вероятно, состоящего из денатурированного белка.11 ОН-КАсодержание в растворимой фракции, по-видимому, увеличилось (рис. 3D), что может быть результатом удаления этих осевших материалов.

3.2.1. OH-KA — это соединение в водном экстракте A. Lavenia, ответственное за антимеланогенную активность в клетках B16F10.

При экстракции 1 г листа в 30 объемах воды содержание 11-ОН-КА составило примерно 0,6 мг/мл (1,8 мМ). Для определения степени вклада11 ОН-КАв водном экстракте A. lavenia на антимеланогенную активность различные концентрации аутентичного 11 OH-KA тестировали в клетках B16F10. Визуальный осмотр (Фигура 4А) и измерение содержания меланина (Фигура 4В) показали, что водные экстракты (Фигура 4А, верхний набор), которые показали такую ​​же эффективность с точки зрения антимеланогенной активности, что и подлинный 11 OH-KA в отдельности (Фигура 4А, нижний набор) содержал только половину количества11 ОН-КА. Эти результаты предполагают, что 11 OH-KA в экстракте способствовали почти 50 процентам антимеланогенной активности экстракта. Остальные 50 процентов могут быть получены из производных 11-ОН-КА, таких как формы гликозидов, что также может объяснить низкое содержание 11-ОН-КА в P. disper Kunze, несмотря на его высокую эффективность с точки зрения антимеланогенной активности (рис. 2).

эффекты экстракта цистанхе: омолаживает и отбеливает кожу

3.2.2. OH-KA — это соединение в экстракте A. lavenia, ответственное за антимеланогенную активность у мышей

Чтобы получить предварительные результаты для будущего развития A. lavenia в качестве материала для косметики, мы провели анализы in vivo с использованием небольшого количества мышей. Сначала мы исследовали фармакокинетику 11 OH-KA на мышах. Потребление воды составляло примерно 4 мл в день у мышей с массой тела примерно 25 г. Максимальная растворимость 11 OH-KA в водном экстракте A. lavenia (см. рис. 3C, 2{9}}–30 объема воды: 0,6 мг/мл) теоретически может обеспечить концентрацию 100 мг/кг. суточная доза этой кауреновой кислоты (4 мл 0,6 мг/мл 11 OH-KA составила 2,4 мг/сут; нормализация 2,4 мг по массе тела мыши (25 г) составила 96 мг/кг). Поэтому мы решили лечить мышей 100 мг/кг11 OH-KA (суспендированных в 200 мкл 1-процентного Tween 80).

Пероральное лечение с11 ОН-КАпривело к его быстрому появлению (в течение 15 мин) в крови (рис. 5А). Концентрация достигала и сохраняла эффективную дозу в клетках B16F10. Этот результат указывает на то, что 11 OH-KA может всасываться через пищеварительный тракт. Однако тот факт, что концентрация снижалась в течение 60 мин, свидетельствует о быстрой экскреции этого соединения.

Затем мы исследовали хронические эффекты 11 OH-KA у мышей. Поскольку даже 0,6 мг/мл 11 OH-KA быстро осаждаются в питьевой воде, если11 ОН-КАбыл чистым, мы решили протестировать водный экстракт A. lavenia. Однако водный экстракт A. lavenia может содержать неизвестные ингредиенты с горьким вкусом. Поэтому экстракт пришлось дополнительно разбавлять двумя объемами воды (с конечным значением 0,3 мг/мл для 11 OH). -КА, примерно 50 мг/кг/день). Мышей лечили водными экстрактами в течение 1 недели, после чего у них собирали образцы крови (фиг. 5В). Анализы ЖХ-МС выявили 11 OH-KA в крови в полуэффективной концентрации. Также исследовали водный экстракт P. dispar Kunze, приготовленный по той же методике, что и водный экстракт A. lavenia. Содержание 11 ОН-КА в крови мышей, получавших экстракт P. dispar Kunze, было в 10 раз ниже, чем у мышей, получавших экстракт A. lavenia.

У взрослых мышей рост волос приостанавливается на стадии телогена на несколько месяцев, а новый рост (анаген) происходит случайным образом в течение всего нескольких дней в разных областях [27]. Поэтому для изучения влияниямеланогенезингибиторов, продолжительность лечения соединениями (ингибиторами) должна быть продолжительной (например, несколько месяцев). Напротив, пуховые волосы синхронно заменяются взрослыми волосами в течение 3–4-недельной (W) фазы. Таким образом, при лечении мышей 3W ингибиторами в течение 2 недель влияние намеланогенезможно оценить по пигментации (цвету) только что выращенных волос (т. е. первых взрослых волос) при 5–6 неделях [28].

Когда мышей лечили экстрактом A. lavenia через питьевую воду в течение двух недель (3–4 недели), у них подавлялась пигментация вновь выросших волос (рис. 5C). Напротив, их пигментация глаз не была затронута. У мышей, обработанных экстрактом P. dispar Kunze, не наблюдалось подавления пигментации волос. Эти результаты позволяют предположить, что экстракт листьев A. lavenia может содержать антимеланогенные вещества, возможно, 11 OH-KA, которые эффективны in vivo, в то время как экстракт P. lavenia может содержать антимеланогенные вещества. экстракт листьев dispar Kunze, вероятно, богатый11 ОН-КАпроизводные, могут быть неэффективны in vivo.

Польза цистанхе: антиокислительное действие

4. Дискуссия

Мы обнаружили, что листья A. lavenia содержат большое количество 11 OH-KA (примерно 2,5 процента от веса сухого листа). Вода эффективно экстрагирует 11 ОН-КА, несмотря на гидрофобный характер этого соединения. Поскольку 11 ОН-КА в воде стабилен при 120 ◦С в течение 20 мин, мы стерилизовали водный экстракт А. лавении и вводили его мышам. Результаты подтвердили наличие11 ОН-КАв крови мышей и активность водного экстракта в качестве антимеланогенного реагента in vivo.

О присутствии 11-ОН-КА и его производных в A. lavenia сообщалось в 1979 г. [16] и 1990 г. [29]. С тех пор только в одном исследовании из Индонезии сообщалось о всестороннем анализе ингредиентов A. lavenia [30]. Однако в этих материалах не было идентифицировано 11 OH-KA. Более того, исследований физических свойств 11 ОН-КА, который можно экстрагировать чистой водой из A. lavenia, не обнаружено.

В обзорной статье о народных средствах в Индии водный экстракт A. lavenia упоминается как средство для лечения расстройств пищеварительной системы [31]. Интернет-поиск по запросу «A. lavenia» или его китайскому названию позволил предположить, что это растение в качестве противовоспалительного растительного лекарственного средства в виде экстракта горячей воды (например, в виде отвара) (например, при гепатите, воспалении легких (аллергия и хроническая обструктивная легочные заболевания) и воспаление кожи). Однако официальных отчетов о биологической активности экстрактов A. lavenia или экологическом статусе этого растения в PubMed обнаружено не было. В нашем городе (Гифу, Япония) A. lavenia занесена в список исчезающих видов. Редкость A. lavenia может затруднить анализ и развитие ее потенциала в качестве фитотерапии и функционального питания.

С другой стороны, полезный потенциал11 ОН-КА, выделенный из P. semipinnata, определяли in vitro и in vivo [8–11]. Хотя мы не исследовали содержание 11-ОН-КА у P.semipinnata, мы предполагаем, что это содержание может быть не очень высоким по сравнению с таковым у A. lavenia, поскольку P. semipinnata тесно связана с P. disper Kunze. Кроме того, нет никаких записей об использовании этих папоротников у человека даже в Интернете. Этот фон предполагает, что A. lavenia может иметь больший потенциал в качестве растительного лекарственного средства, чем эти папоротники, если будет показано, что 11 OH-KA обладает клиническим потенциалом.

Исследования потенциала11 ОН-КАбыли сосредоточены на его активности в качестве противоракового [2,10,11,32] и противовоспалительного [11,33] агента. Однако также верно и то, что дозы 11 OH-KA, необходимые для этой активности, составляют более 20 мкМ, что является относительно высоким показателем. Напротив, при концентрации менее 1 мкМ каурен энт-11 -гидрокси-16-карен-15-он, который имеет метильную группу в 19-положении вместо карбоксильной группе в 11 OH-KA, проявляет высокую апоптотическую активность в отношении моноцитов человека HL-60 [12]. Эти различия позволяют предположить, что положение 19- может быть определяющим фактором клеточной токсичности [5].

Хотя противоопухолевая и противовоспалительная активность обнаружена у различных кауренов [7,34–36], специфической чертой 11-ОН-КА является тип антимеланогенной активности [5]. Было обнаружено, что ряд природных соединений, таких как флавоноиды и терпеноиды, модулируютмеланогенезпутем изменения экспрессии фактора транскрипции микрофтальмии (MITF), который необходим для меланогенных программ [13,14]. В отличие от этих соединений, в кауренах или кауреновых кислотах не обнаружено модуляторов MITF.

11 ОН-КАподавляет экспрессиютирозиназагена путем подавления активности его промотора. Хотя 11-ОН-КА не изменяет уровни экспрессии или активности MITF, 11-ОН-КА подавляет активность промотора гена тирозиназы зависимым от MITF-связывающего элемента образом [5]. Интересно, что сверхэкспрессия MITF в клетках B16F10 приводит к отмене опосредованной 11 OH-KA супрессии активности промотора тирозиназы, указывая на то, что 11 OH-KA может рекрутировать неизвестный репрессор к MITF-связывающему элементу. Более того, механизм подавления 11 OH-KAтирозиназаактивность промотора может отличаться от той, которая приводит к цитотоксичности, поскольку антимеланогенная активность наблюдается даже при обработке клеток B16F10 1,2 мкМ 11 OH-KA (рис. 4).

Исследования с использованием трехмерной модели кожи человека, состоящей из первичных кератиноцитов и меланоцитов, показывают, что местное применение 1 мМ11 ОН-КАполностью подавляет пигментацию кожи [5]. С точки зрения антимеланогенной активности 1 мМ 11 OH-KA эквивалентен приблизительно 6,6 мг/мл ({7}},66 процентов) высушенного листа A. Lavenia (рис. 3). В этом контексте A. Lavenia является привлекательным источником косметических средств дляотбеливание кожи. Кроме того, A. Lavenia используется в качестве народной медицины, а 11 OH-KA имеет большой разброс между эффективными дозами (концентрациями) по антимеланогенной активности и цитотоксичности.

Важно отметить, что было обнаружено, что транексамовая кислота (кровоостанавливающее средство) подавляет отложение меланина в коже человека и используется в качестве перорального лекарства для лечения меланодермии [23,24]. Интересно, что мех мышей, обработанных транексамовой кислотой, изменил цвет с черного на коричневый [37]. В настоящем исследовании мы также показали, что водный экстракт листьев A. Lavenia может эффективно подавлять пигментацию волос (от черного до коричневого) у мышей при пероральном введении, что позволяет предположить, что лист A. Lavenia может быть использован как в косметике для внутреннего применения, так и в функциональных продуктах питания [20–20]. 22] для пациентов, страдающих меланодермией. Необходимы дальнейшие исследования клеточных мишеней экстрактов A. Lavenia и11 ОН-КА, а также их безопасность.

цистанхе таблеткизаотбеливание кожи