ความแตกต่างระหว่างโฟลเรตินและโฟลริซินคืออะไร?

ในการศึกษาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ได้จากแอปเปิ้ลโฟลเรตินและฟลอริซินในฐานะตัวแทนของสารประกอบไดไฮโดรคอลโคน ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางจากชุมชนวิทยาศาสตร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แม้ว่าสารทั้งสองนี้จะมีแหล่งที่มาและโครงสร้างที่เหมือนกัน แต่ก็มีฤทธิ์ทางชีวภาพและมูลค่าการใช้งานที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

1.1 ลักษณะโครงสร้างโมเลกุล
โฟลเรตินและฟลอริซินมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดในโครงสร้างทางเคมี แต่มีความแตกต่างที่สำคัญ Phloretin เป็นสารประกอบฟลาโวนอยด์ไดไฮโดรคอลโคนที่มีโครงสร้างโมเลกุลค่อนข้างง่าย โฟลริซินคือกลูโคไซด์ของโฟลเรติน ซึ่งเชื่อมโยงกับกลุ่มกลูโคสที่ตำแหน่ง C2 'ของโมเลกุลโฟลเรติน (โครงสร้างที่แน่นอนคือ โฟลเรติน 6'-O-กลูโคไซด์)_[1]ความแตกต่างทางโครงสร้างนี้กำหนดความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี กล่าวคือ ฟลอริซินมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีกว่าเนื่องจากมีกลุ่มน้ำตาลอยู่ ในขณะที่เรสเวอราทรอลมีความสามารถในการละลายไขมันได้ดีกว่า
การนำโมเลกุลกลูโคสเข้ามาเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของสารประกอบอย่างมีนัยสำคัญ โดยน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้นจาก 274.27 เป็น 436.41 ค่า log P ลดลงจาก 3.5 เป็น 0.45 และความสามารถในการละลายน้ำเพิ่มขึ้นเกือบสามระดับ

1.2 การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านการวิจัยการสังเคราะห์ทางชีวภาพ ทีมงานจากสถาบันวิจัยฝ้ายของ Chinese Academy of Agricultural Sciences ได้ระบุยีนสำคัญ GhUGT88F3 ซึ่งควบคุมการสังเคราะห์ทางชีวภาพของฟลอริซินในฝ้ายบนที่สูง และอธิบายกลไกระดับโมเลกุลในการแปลงโฟลริซินผ่านปฏิกิริยาไกลโคซิเลชัน การวิจัยระบุว่าโฟลเรติน-2′-O-ไกลโคซิลทรานสเฟอเรส (P2'GT) ในแอปเปิ้ลเป็นเอนไซม์จำกัดอัตราสำหรับการสังเคราะห์คลอริซินทางชีวภาพ เมื่อมีกลูโคสยูริดีนไดฟอสเฟต มันสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาไกลโคซิเลชันโดยเฉพาะที่ตำแหน่ง C2 ′ ของโฟลเรตินเพื่อผลิตโฟลริซิน_[2]

2.1 การดูดซึมและการเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึม
ฟลอริซินถูกดูดซึมผ่านทางโปรตีนขนส่งกลูโคสที่ขึ้นกับโซเดียม (SGLT1) บนเซลล์เยื่อบุลำไส้เล็ก ซึ่งเป็นกระบวนการที่ขึ้นอยู่กับมอยอิตีของกลูโคส ลักษณะนี้นำไปสู่การพัฒนายาลดน้ำตาลในเลือดระดับยับยั้ง SGLT2 โดยตรงในเวลาต่อมา กลไกการดูดซึมของโฟลเรตินแตกต่างอย่างสิ้นเชิง ในฐานะที่เป็นไกลโคไซด์ที่ไม่ชอบน้ำ มันสามารถแพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างอดทน ส่งผลให้มีการดูดซึมทางปากสูง อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้จะผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึมในระยะที่ 2 ในร่างกาย โดยส่วนใหญ่จะเกิดเป็นผลิตภัณฑ์กลูโคโรไนเดชันและซัลเฟต

2.2 การเปรียบเทียบฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา
(1) ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ
ทั้งคู่โฟลเรตินและฟลอริซินแสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญ แม้ว่าจะมีกลไกและประสิทธิภาพที่แตกต่างกันก็ตาม การศึกษาเปรียบเทียบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของโพลีฟีนอลธรรมชาติ 5 ชนิดพบว่าโฟลเรตินมีประสิทธิภาพที่ดีในการกำจัดอนุมูล DPPH, การกำจัดอนุมูล ABTS และการตรวจลดไอออนของเหล็ก ในทางตรงกันข้าม ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระโดยตรงของเรสเวอราทรอลค่อนข้างอ่อนแอ_[3]แม้ว่าตัวเรสเวอราทรอลจะมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดยตรงจำกัด แต่ก็สามารถไฮโดรไลซ์โดยจุลินทรีย์ในลำไส้ให้เป็นสารออกฤทธิ์ที่ออกฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและ{0}}ฤทธิ์ต้านการอักเสบโดยอ้อม
สารประกอบทั้งสองกระตุ้นวิถีการต้านอนุมูลอิสระของเซลล์ Nrf2/HO-1 ซึ่งลดสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) ภายในเซลล์อย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มระดับกลูตาไธโอน (GSH) และเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ_[4] อย่างไรก็ตาม การทดลองเชื่อมต่อระดับโมเลกุลเผยให้เห็นว่าโฟลเรตินจับกับปัจจัยการถอดรหัส Nrf2 ด้วยพลังงานเชิงโครงสร้างที่ต่ำกว่าและความเสถียรของโครงสร้างที่มากกว่าโฟลริซิน ซึ่งบ่งบอกถึงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งกว่า

(2) กิจกรรมฤทธิ์ลดน้ำตาลในเลือด
ทั้งคู่โฟลเรตินและฟลอริซินแสดงผลฤทธิ์ลดน้ำตาลในเลือดแม้ว่าจะผ่านกลไกที่แตกต่างกันก็ตามฟลอริซินทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้ง SGLT ที่สามารถแข่งขันได้ที่มีศักยภาพ- โดยมีค่า Ki อยู่ที่ 300 nM สำหรับ hSGLT1 และ 39 nM สำหรับ hSGLT2 โดยแข่งขันกับกลูโคส D- เพื่อจับกับตัวขนส่ง SGLT1 และ SGLT2 ซึ่งช่วยลดการดูดซึมกลูโคสในไตกลับและลดระดับน้ำตาลในเลือด แม้ว่าโฟลเรตินยังแสดงให้เห็นถึงฤทธิ์ลดน้ำตาลในเลือดในระดับปานกลาง แต่กลไกของมันมีหลายปัจจัยมากกว่า ซึ่งเกี่ยวข้องกับความไวของอินซูลินที่ดีขึ้น และการปกป้องเซลล์เบต้าตับอ่อน

(3) กิจกรรมทำให้ผิวขาว
โฟลเรตินได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นสารยับยั้งไทโรซิเนสที่มีประสิทธิภาพ ส่งเสริมการหลั่งของเมลาโนไซต์ จุดด่างดำ และสีผิวที่กระจ่างใส ความแข็งแรงในการยับยั้งไทโรซิเนสมากกว่า phlorizin มากกว่า 50 เท่า กลไกการออกฤทธิ์ประกอบด้วย: การยับยั้งการทำงานของไทโรซิเนสโดยตรง การยับยั้งการแสดงออกของยีนไทโรซิเนส และการยับยั้งการผลิตอนุมูลอิสระซูเปอร์ออกไซด์
ผลไวท์เทนนิ่งที่อ่อนแอของฟลอริซินอาจเกี่ยวข้องกับขนาดโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้นและการซึมผ่านของผิวหนังได้ไม่ดี อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความสามารถในการละลายน้ำและความคงตัวได้ดีกว่า จึงมักถูกใช้เป็นผลิตภัณฑ์ยาในเครื่องสำอาง โดยปล่อยสารสกัดจากเปลือกรากที่ออกฤทธิ์ผ่านจุลินทรีย์ในผิวหนังหรือการไฮโดรไลซิสของเอนไซม์

3.1 สาขาเภสัชกรรม
เริ่มแรกมีการตรวจสอบว่า Phlorizin เป็นวิธีการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับโรคเบาหวานประเภท 2; อย่างไรก็ตาม ต่อมาถูกแทนที่ด้วยอะนาลอกสังเคราะห์ที่คัดเลือกมากขึ้น เช่น คานากลิโฟลซินและดาปากลิโฟลซิน เนื่องจากมีการดูดซึมต่ำและการยับยั้ง-แบบเลือกไม่ได้ของตัวขนส่ง SGLT อย่างไรก็ตาม มันยังคงเป็นสารประกอบตะกั่วที่สำคัญสำหรับการพัฒนายาลดน้ำตาลในเลือดชนิดใหม่ โฟลเรตินเนื่องจากมีฤทธิ์ทางชีวภาพที่แข็งแกร่งกว่าและกลไกการออกฤทธิ์ที่หลากหลาย จึงแสดงให้เห็นโอกาสในการป้องกันและรักษาโรคทางเมตาบอลิซึมในวงกว้าง

3.2 อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง
ในด้านเครื่องสำอาง โฟลเรตินได้กลายเป็นส่วนผสมหลักในผลิตภัณฑ์ไวท์เทนนิ่งระดับไฮเอนด์- ปริมาณที่เพิ่มขึ้น 0.1-0.5% สามารถยับยั้งการผลิตเมลานินได้อย่างมีนัยสำคัญ และมีผลเสริมฤทธิ์ร่วมกับสารไวท์เทนนิ่งแบบดั้งเดิม เช่น วิตามินซีและอาร์บูติน โดยทั่วไปมีการใช้โฟลริซินเป็นสารตั้งต้นสำหรับโฟลเรตินในสูตรน้ำ- เนื่องจากมีความเสถียรและละลายน้ำได้ดีกว่า การศึกษาล่าสุดระบุว่าฟลอริซินแสดงคุณสมบัติต่อต้านไกลเคชั่นโดยการยับยั้งการสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของไกลเคชั่นขั้นสูง (AGEs)

3.3 อุตสาหกรรมอาหาร
ทั้งสองอย่างนี้ใช้เป็นส่วนผสมของอาหารเพื่อสุขภาพ Phlorizin ได้รับการอนุมัติให้เป็นส่วนผสม FOSHU (อาหารเพื่อสุขภาพเฉพาะ) ในญี่ปุ่น เพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์ควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด โฟลเรตินถูกใช้เป็นสารกันบูดในอาหารตามธรรมชาติ เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีฤทธิ์ยับยั้งที่โดดเด่นต่อแบคทีเรียแกรม- อย่างไรก็ตามควรให้ความสนใจกับการดูดซึมของมัน โฟลริซินจำเป็นต้องถูกไฮโดรไลซ์ด้วยเอนไซม์ในลำไส้ให้เป็นโฟลเรตินก่อนจึงจะสามารถดูดซึมและนำไปใช้ได้

เนื่องจากสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ได้จากธรรมชาติ โฟลริซินและโฟลเรตินมีความสัมพันธ์กันทางโครงสร้าง แต่ยังแสดงคุณลักษณะทางเคมีและชีวภาพที่แตกต่างกัน โฟลริซินแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการละลายน้ำได้มากขึ้น และทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้ง SGLT ที่มีศักยภาพและมีความจำเพาะสูง โฟลเรตินแสดงความสามารถในการละลายของไขมันได้ดีกว่าและมีฤทธิ์ทางชีวภาพในวงกว้าง-โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ -การทำให้ผิวขาวขึ้น และต้าน-การอักเสบของผิวหนัง สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโฟลเรตินและฟลอริซินเชื่อมต่อกับ Serrisha จาก APPCHEM (อีเมล:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

อ้างอิง:

[1]ไป๋ฮุ่ยหรง ฟลาโวนอยด์จาก Malus Rockii Rehder[D] มหาวิทยาลัยต้าหลี่ 2566 DOI:10.27811/d.cnki.gdixy.2023.000004
[2]จาง ถิงจิง ลักษณะเฉพาะของเอนไซม์และกลไกการเร่งปฏิกิริยาของแอปเปิลโฟลเรติน-2'-0-ไกลโคซิลทรานสเฟอเรส[D] มหาวิทยาลัย Northwest A & F, 2017 DOI:10.27409/d.cnki.gxbnu.2017.000235
[3]ฟ่าน จินป๋อ, ไฉ ซีถง, เฟิง ซูเฉียว และคณะ การเปรียบเทียบสารประกอบฟีนอลธรรมชาติ 5 ชนิดต่อฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ในหลอดทดลอง [J] อุตสาหกรรมอาหารและหมัก, 2014, 40(07):77-83. ดอย:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.07.002.
[4]หยาง เซิงหนาน การเปรียบเทียบความเสียหายจากความเครียดออกซิเดชันของเซลล์ HepG2 ระหว่างโฟลริซินและโฟลเรติน[D] มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเทียนจิน 2019 DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000199