Studi tentang hubungan antara bahan aktif fungsional dalam daun mulberry dan kesehatan manusia

Daun mulberrymerupakan makanan yang dapat digunakan sebagai obat dan makanan, dan banyak ditanam di Tiongkok. Daun mulberry dapat digunakan sebagai suplemen dan makanan fungsional untuk mencegah dan meringankan penyakit metabolik, dan digunakan pada penyakit metabolik (obesitas, diabetes tipe 2, penyakit kardiovaskular, dan penyakit hati berlemak non-alkohol). Daun mulberry dapat dikonsumsi sebagai teh, bubuk, atau ekstrak untuk mengobati dan mengendalikan kondisi kesehatan. Menjelajahi khasiat dan efek aktifdaun murbeiakan membantu mengembangkan pemanfaatan sumber daya daun mulberry yang bernilai tinggi dan menyediakan dasar ilmiah untuk khasiat aktif yang diperlukan bagi kesehatan manusia.

01Peningkatan steatosis hati pada tikus db/db yang diinduksi oleh diet tinggi lemak

Latar belakang

Diabetes tipe 2 memiliki banyak komplikasi. Penyakit hati berlemak non-alkohol (NAFLD) dan steatohepatitis non-alkohol (NASH) adalah dua komplikasi yang berhubungan dengan peningkatan akumulasi lipid di hati. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwadaun murbeiekstrak air (MLE) memiliki efek mengurangi kadar lipid darah tepi, menghambat ekspresi sintase asam lemak (FASN), dan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan hati superoksida dismutase (SOD) dan katalase.

Metode

Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki efek MLE dan komponen utamanya asam neoklorogenik (nCGA) dalam mengurangi lipid serum, mengurangi akumulasi lipid hati, dan memperbaiki kadar steatohepatitis. Aktivitas antioksidan glutathione (GSH), glutathione reductase (GRd), glutathione peroxidase (GPx), glutathione S-transferase (GST), dan superoxide dismutase (SOD) dievaluasi, dan katalase diuji pada tikus yang diberi MLE dan nCGA.

Hasil

Dibandingkan dengan kelompok tikus db/m dan db, profil lipid serum dan skor perlemakan hati pada kelompok HFD meningkat secara signifikan, sedangkan aktivitas antioksidan hati pada kelompok HFD menurun secara signifikan. Ketika diberi HFD + MLE atau nCGA, profil lipid serum, status pengendapan lemak hati, kadar steatohepatitis, dan aktivitas antioksidan hati meningkat secara signifikan dibandingkan dengan kelompok HFD. Meskipun MLE dan nCGA tidak secara langsung memengaruhi kadar glukosa darah pada tikus db/db, keduanya mengatur metabolisme lipid yang abnormal. Hasil ini menunjukkan potensi MLE/nCGA dalam mengobati perlemakan hati diabetik yang diinduksi glukotoksisitas pada model hewan.

Kesimpulan

Percobaan ini menunjukkan bahwa MLE dan nCGA menunjukkan prospek yang baik dalam pencegahan dan pengobatan perlemakan hati diabetik. Telah terbukti bahwa daun mulberry dapat secara efektif meningkatkan aktivitas enzim antioksidan hati, sehingga menghambat lipogenesis, dan diperkirakan bahwa MLE mencegah pembentukan perlemakan hati diabetik dengan mengurangi kadar kolesterol darah. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan di masa mendatang untuk mempelajari mekanisme molekuler dari efek penghambatan MLE dan nCGA serta mengeksplorasi efektivitas senyawa potensial lainnya dalam mencegah dan mengobati perlemakan hati diabetik.

02 Nanopartikel lipid daun mulberry: platform pengiriman oral CRISPR/Cas9 bertarget alami untuk meringankan penyakit usus besar

Abstrak

Pengobatan penyakit usus besar secara oral menggunakan sistem CRISPR/Cas9 telah terhambat oleh kurangnya platform pengiriman yang aman dan efektif. CD98 yang diekspresikan secara berlebihan memainkan peran penting dalam perkembangan kolitis ulseratif (UC) dan kanker kolorektal terkait kolitis (CAC). Dalam penelitian ini, nanopartikel lipid (LNPs) yang berasal dari daun mulberry difungsionalkan dengan kopolimer Pluronic dan dioptimalkan untuk menyediakan mekanisme penyuntingan gen CRISPR/Cas untuk knockout CD98. LNP yang diperoleh memiliki diameter hidrodinamik 267,2 nm, distribusi ukuran sempit, dan muatan permukaan negatif (-25,6 mV). Penggabungan Pluronic F127 ke dalam LNP meningkatkan stabilitasnya di saluran pencernaan dan memfasilitasi penetrasinya ke penghalang lendir kolon. Kelompok terminal galaktosa mempromosikan internalisasi LNP oleh makrofag melalui endositosis yang dimediasi reseptor asialoglikoprotein, dengan efisiensi transfeksi 2,2 kali lipat lebih tinggi daripada Lipofectamine 6000. LNP secara signifikan mengurangi ekspresi CD98, menurunkan sitokin pro-inflamasi (TNF-α dan IL-6), meningkatkan faktor anti-inflamasi (IL-10), dan mempolarisasi makrofag ke fenotipe M2. Pemberian LNP secara oral meringankan UC dan CAC dengan mengurangi peradangan, memulihkan penghalang kolon, dan memodulasi mikrobiota usus. Sebagai LNP pertama yang menggunakan CRISPR/Cas9 secara oral, sistem ini menyediakan platform yang tepat dan efisien untuk pengobatan penyakit kolon secara oral.

Kesimpulan

Dalam penelitian ini, platform pengiriman CRISPR/Cas9 oral berdasarkan lipid mulberry yang dapat dimakan dan Pluronic F127 dikembangkan. Nanopartikel lipid yang dihasilkan (P127M@pCD98) mempertahankan stabilitas selama perjalanan melalui saluran pencernaan, menembus penghalang lendir, dan menembus jaringan kolitis dan jaringan tumor kolorektal. P127M@pCD98 dapat secara spesifik diinternalisasi oleh makrofag melalui endositosis yang dimediasi reseptor galaktosa dan kemudian lolos dari lisosom. Percobaan in vitro menunjukkan bahwa P127M@pCD98 meredakan respons inflamasi dengan menurunkan ekspresi CD 98, memolarisasi makrofag ke fenotipe M2 anti-inflamasi, dan mengurangi pelepasan TNF-α dan IL-6. Pemberian P127M@pCD98 secara oral secara efektif menunda perkembangan kolitis ulseratif dan kanker kolorektal terkait kolitis, memperkaya bakteri menguntungkan, dan mengurangi kelimpahan bakteri berbahaya. Secara kolektif, hasil ini menunjukkan untuk pertama kalinya kelayakan LNP (P127Ms) sebagai platform pengiriman CRISPR/Cas9 oral untuk pengobatan oral penyakit usus besar yang efektif.

03 Nanopartikel lipid alami yang diekstraksi dari daun mulberry untuk pengobatan karsinoma hepatoseluler melalui rute oral

Abstrak

Terapi kanker hati tradisional sangat terbatas dalam aplikasi klinisnya karena reaksi yang merugikan dan kemanjurannya yang tidak memuaskan. Terinspirasi oleh konsep "obat dan makanan berasal dari sumber yang sama", nanopartikel lipid (LNP) mirip eksosom alami diekstraksi dan dimurnikan dari daun mulberry hitam. MLNP yang diperoleh memiliki ukuran partikel hidrodinamik yang ideal (162,1 nm), distribusi ukuran yang seragam (indeks polidispersitas = 0,025), dan muatan permukaan negatif (-26,6 mv). LNP alami ini kaya akan glikolipid, protein fungsional, dan molekul kecil yang aktif (misalnya, rutin dan quercetin 3-O-glukosida). Percobaan in vitro menunjukkan bahwa MLNP lebih disukai diinternalisasi oleh lini sel tumor hati melalui endositosis yang dimediasi reseptor galaktosa, peningkatan stres oksidatif intraseluler, dan memicu kerusakan mitokondria, sehingga menghambat viabilitas, migrasi, dan invasi sel-sel ini. Yang penting, penelitian in vivo menunjukkan bahwa MLNP oral memasuki sistem peredaran darah terutama melalui jejunum dan kolon, dan memiliki reaksi merugikan yang dapat diabaikan dan efek anti-tumor hati yang sangat baik dengan membunuh tumor secara langsung dan mengatur flora usus. Temuan ini secara kolektif menunjukkan potensi MLNP sebagai nanomedicine alami, aman, dan ampuh untuk pengobatan karsinoma hepatoseluler secara oral.

Kesimpulan

Nanovesikel mirip eksosom alami diekstraksi dan dimurnikan dari daun murbei hitam segar. Untuk pengobatan karsinoma hepatoseluler. Nanopartikel lipid yang berasal dari daun murbei hitam (MLNP) ini mengandung berbagai komponen fungsional, termasuk lipid, protein, dan flavonoid, di antaranya galaktosa diidentifikasi sebagai target potensial untuk penargetan tumor hati. Selain itu, mereka menunjukkan stabilitas yang sangat baik dalam kondisi gastrointestinal yang disimulasikan dan menunjukkan biokompatibilitas yang sangat baik, membuatnya sangat cocok untuk aplikasi in vivo. Eksperimen in vitro menunjukkan bahwa gugus galaktosa pada permukaan MLNP meningkatkan internalisasi spesifiknya oleh sel Hepa1-6 dan meningkatkan sitotoksisitasnya terhadap sel tumor hati. Hasil penelitian menunjukkan bahwa MLNP dapat menghentikan siklus sel Hepa1-6 pada fase G0/G1 dan menginduksi apoptosis sel. Mereka juga memicu lonjakan kadar ROS intraseluler dan secara signifikan menghambat proliferasi dan migrasi sel kanker hati. Keamanan hayati MLNP oral lebih unggul dibandingkan pemberian intravena, dan tidak menimbulkan imunogenisitas atau efek samping toksik. Pada model tikus kanker hati primer, MLNP oral menunjukkan kemampuan penargetan dan pengayaan hati yang signifikan, menghambat pertumbuhan tumor secara signifikan, dan mengatur keseimbangan mikroba usus. Sebagai kesimpulan, MLNP merupakan nanomedicine alami, aman, dan ramah lingkungan dengan kemampuan penargetan tumor hati khusus, yang dapat digunakan untuk pengobatan karsinoma hepatoseluler secara oral.

04 Interaksi antara polifenol mulberry dan polisakarida selama pencernaan dan fermentasi kolon

Abstrak

Karakteristik pencernaan dan penyerapan polifenol mulberry (MLPP), polisakarida mulberry (MLPS) dan kompleks polifenol-polisakarida mulberry (PPPS) selama fermentasi dibandingkan, dan perubahan asam lemak rantai pendek (SCFA) selama fermentasi dianalisis. Efek PPPS pada komposisi struktural flora usus dipelajari berdasarkan sekuensing gen 16S rDNA. Kecernaan polifenol dalam MLPP dan PPPS masing-masing adalah 59,48% dan 79,95%, sementara tidak ada monosakarida bebas yang terdeteksi dalam MLPS dan PPPS, yang menunjukkan bahwa polisakarida meningkatkan pencernaan polifenol dalam PPPS, sedangkan keberadaan polifenol tidak berpengaruh pada pencernaan polisakarida. Produksi asam asetat, asam propionat, asam valerat, dan asam butirat dalam kelompok PPPS meningkat secara signifikan selama proses fermentasi 0-12 jam, dan nilai pH menurun tajam, sedangkan kelompok MLPS menghasilkan lebih banyak asam isobutirat dan asam isovalerat selama tahap fermentasi 12-24 jam. PPPS secara signifikan meningkatkan kelimpahan relatif Fusobacterium, sementara secara signifikan mengurangi kelimpahan relatif Collinsella aerofaciens, Romboutsia ilealis, dan Lachnospiraceae, yang mungkin terkait dengan regulasi sinergis metabolisme lipid oleh polifenol dan polisakarida.

Kesimpulan

Dalam penelitian ini, model simulasi pencernaan manusia dan fermentasi kolon dibuat untuk mempelajari perbedaan komposisi komponen mulberry MLPP, MLPS, dan PPPS setelah pencernaan, serta perubahan pH, SCFA, dan flora usus selama fermentasi kolon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kelompok PPPS, keberadaan polisakarida mendorong pencernaan polifenol, sedangkan pencernaan polisakarida tidak berubah dan tidak ada monosakarida yang dilepaskan. Selama proses fermentasi 0-12 jam, komponen utama SCFA adalah asam asetat, asam propionat, asam butirat, dan asam valerat; selama proses fermentasi 12-24 jam, komponen utama SCFA adalah asam isobutirat dan asam isovalerat. PPPS memiliki efek signifikan pada nilai penurunan pH, kandungan dan komposisi SCFA, dan efeknya lebih baik daripada MLPP dan MLPS. Selama proses fermentasi kolon, PPPS meningkatkan kelimpahan relatif Fusobacterium dan mengurangi kelimpahan relatif Collinsella aerofaciens, Romboutsia dan Lachnospiraceae, dan efeknya adalah yang terbaik, yang mungkin menjadi alasan untuk regulasi sinergis metabolisme lipid oleh polifenol dan polisakarida. Hasil penelitian ini akan membantu mengungkap dasar material dan konotasi ilmiah dari aktivitas fungsional mulberry, terutama efek sinergis polifenol dan polisakarida dalam mengatur metabolisme lipid, dan memberikan panduan untuk pengembangan makanan fungsional dengan kompatibilitas bahan aktif.