鼠尾草酸影响线粒体功能抑制破骨细胞分化

背景:鼠尾草酸是在迷迭香中发现的一种生物活性化合物,已被证明可减少炎症和活性氧,但在破骨细胞分化进程中的作用机制尚不明确。目的:探讨鼠尾草酸对破骨细胞活化、活性氧产生及线粒体功能的影响。方法:体外提取培养小鼠来源的原代骨髓源巨噬细胞,使用CCK-8细胞活力实验检测不同浓度(0,10,15,20,25和30μmol/L)鼠尾草酸对骨髓源巨噬细胞的增殖和毒性作用,筛选出安全作用浓度。将骨髓源巨噬细胞按照浓度梯度分组培养,核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞5-7 d后,分别进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色、F-actin染色、H2DCFDA探针和线粒体活性氧、Mito-Tracker荧光检测,观察鼠尾草酸对破骨细胞分化和功能的影响;通过Western Blot及RT-PCR实验检测鼠尾草酸对核因子κB受体活化因子配体诱导的丝裂原激活蛋白激酶信号通路上下游基因和蛋白的影响。结果与结论:①抗酒石酸酸性磷酸酶和F-actin染色显示:鼠尾草酸以浓度依赖性地抑制体外破骨细胞分化及细胞骨架肌动蛋白环形成,其中鼠尾草酸30μmol/L组的抑制作用最显著;与其他干预时期相比,鼠尾草酸在破骨分化的早期(第1-3天)抑制作用最显著;②H2DCFDA探针和线粒体活性氧、Mito-Tracker荧光显示:鼠尾草酸抑制细胞活性氧和线粒体内活性氧的产生,同时减少线粒体膜电位,影响线粒体的功能;③Western Blot及RT-PCR结果显示:鼠尾草酸可抑制与破骨分化相关的NFATc1、CTSK、MMP9、C-fos蛋白的表达,下调与破骨分化相关的NFATc1、Atp6vod2、ACP5、CTSK和C-fos基因的表达;鼠尾草酸还可以增强抗氧化酶蛋白的表达,减少破骨分化过程中活性氧的产生;④鼠尾草酸抑制P38/ERK/JNK蛋白的磷酸化修饰,通过激活MAPK信号通路抑制骨髓源巨噬细胞破骨细胞分化。

代谢工程改造热带假丝酵母生产鼠尾草酸

鼠尾草酸(carnosic acid,CA)是一种酚类二萜化合物,广泛存在于鼠尾草等唇科类植物中。CA具有抗肿瘤等多种生理以及药理活性,在日化、食品、医疗领域应用价值巨大。热带假丝酵母具有鲁棒性强、耐高温、产油脂等特性,因而在萜类化合物高效生产方面极具潜力。该研究根据热带假丝酵母密码子偏好性对来源于鼠尾草的铁锈醇合酶基因CYP76AH24和鼠尾草酸合酶基因CYP76AK6、来源于拟南芥的细胞色素还原酶基因ATR1进行全序列密码子优化以及基因合成。以生产鼠尾草酸前体次丹参酮二烯热带假丝酵母1C2PM04作为出发菌株,将上述基因整合到其基因组中成功合成鼠尾草酸。利用模块化工程与酵母不同亚细胞区室的空间组合,将上述3条基因以模块化的方式导入胞质和过氧化物酶体中进行表达,鼠尾草酸产量分别为10.25 mg/L和4.64 mg/L。通过下调角鲨烯合酶基因ERG9,降低法尼基焦磷酸池的消耗进而改变代谢通量进一步提高鼠尾草酸产量,效价达到26.3 mg/L。将细胞色素P450酶和细胞色素还原酶进行融合表达,测试以刚性linker(E3AK,E3AK×2,E3AK×3)和柔性linker(G4S,G4S×2,G4S×3)为连接肽,融合表达CYP76AH24和ATR1,鼠尾草酸产量提高1.54倍。该文通过增加CPR拷贝数,增加电子供体,进一步提高鼠尾草酸表达水平,产量达到78.24 mg/L。

鼠尾草酸对热加工菜籽油品质特性的影响

本研究以菜籽油为原料,通过添加不同浓度的(0、200、400、700 mg/kg)鼠尾草酸和200 mg/kg特丁基对苯二酚对比分析,系统研究菜籽油热加工过程中(180℃,0、8、16、24、32 h)的色度、酸价、过氧化值、生育酚、黏度、脂肪酸组成与极性组分等的变化规律,以揭示鼠尾草酸对热加工菜籽油品质特性的影响规律。结果显示,鼠尾草酸添加量为700 mg/kg时表现出最优作用:延缓了菜籽油色度的劣变和抑制了油脂黏度的增大;热加工32 h后,酸价增幅最小,由0.280±0.030 mg/g升至0.757±0.020 mg/g,过氧化值较其余添加量低,为0.138 g/100 g;在热加工过程中α-生育酚损耗率与γ-生育酚损耗率均最低,分别为95.51%±0.96%与83.37%±0.39%;在热加工32 h时的极性组分含量为26.62%±0.03%,使菜籽油的热加工寿命得到延长。鼠尾草酸在热加工菜籽油中的使用可更好地实现对风险因子的控制,减少油脂浪费。

鼠尾草酸对葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠溃疡性结肠炎的改善作用

研究了鼠尾草酸(CA)对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠溃疡性结肠炎(UC)的改善作用。小鼠自由饮用含3%DSS的蒸馏水,连续7 d造模。将60只小鼠随机分为5组:空白对照组(CK)、DSS模型组(DSS)、鼠尾草酸低剂量组(CAL)、鼠尾草酸高剂量组(CAH)、美沙拉嗪组(PC)。通过小鼠体质量变化、疾病活动指数(DAI)评分、结肠组织病理学和肠道通透性变化评估CA对UC小鼠的干预作用。通过测定结肠组织髓过氧化物酶(MPO)活性、超过氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达及肠道菌群组成的变化探讨可能的影响机制。与DSS组相比,CA干预降低了UC小鼠的质量损失和DAI评分、改善了结肠组织病理损伤。同时,CAL和CAH组结肠组织MPO活性显著降低、MDA含量分别降低了13.75%、70.00%(P<0.05),SOD活性分别升高了6.12倍、9.62倍(P<0.05),肠道通透性显著降低、ZO-1和Occludin蛋白的表达得到恢复。50 mg/kg mb的CA灌胃提高了厚壁菌门和拟杆菌门的丰度比值,恢复了DSS诱导的UC小鼠中Akkermansia等有益菌属的丰度下降,降低了Alistipes等有害菌属的相对丰度。CA对UC具有良好的改善作用,其机制可能与降低氧化应激水平、保护肠屏障和调控肠道微生物组成有关。

鼠尾草酸对产后抑郁小鼠模型的作用研究

目的探讨鼠尾草酸对产后抑郁小鼠模型的治疗作用。方法选取雌性C57BL/6小鼠70只行双侧卵巢去势手术,后激素撤退模拟妊娠制备产后抑郁模型。根据糖水偏爱试验筛选50只产后抑郁模型小鼠,随机分为模型对照组,雌激素组(20μg·kg^(-1),sc),鼠尾草酸低、中、高剂量组(25、50、100 mg·kg^(-1),ig)。另取10只雌性C57BL/6小鼠行假手术作为假手术对照组。给药组每日给药1次,连续28 d,给药体积20 mL·kg^(-1)。末次给药后进行糖水偏爱、强迫游泳及自主活动等行为学试验评价抑郁样行为,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中成纤维生长因子9(FGF9)、雌二醇(E2)及海马组织中5-羟色胺(5-HT)、脑源性神经营养因子(BDNF)含量。Western blot检测小鼠海马组织中BDNF、FGF9蛋白表达。苏木精-伊红(HE)染色法观察小鼠海马组织CA1区组织病理改变。结果与假手术对照组比较,模型对照组小鼠行为学检测中糖水偏爱指数显著下降(P<0.01),强迫游泳不动时间显著增加(P<0.01),小鼠运动总路程和平均速度显著减少(P<0.01)。海马组织CA1区神经元细胞散乱分布,细胞形态异常,神经元碎片化。ELISA法检测发现血清E2及海马组织中5-HT、BDNF含量显著下降,FGF9含量显著上升(P<0.05或P<0.01)。Western blot法检测发现BDNF蛋白表达下降,FGF9表达升高(P<0.05或P<0.01)。与模型对照组比较,在给予鼠尾草酸治疗后,各组小鼠糖水偏爱指数增加(P<0.01)。雌激素组及鼠尾草酸中、高剂量组小鼠游泳不动时间减少,自主活动的运动总路程和平均速度增加(P<0.05或P<0.01);海马组织神经元损伤程度减轻,细胞排列紧密,形态正常化。雌激素组血清E2水平显著升高(P<0.05),雌激素组及鼠尾草酸各剂量组海马5-HT含量均有不同程度的增加(P<0.01)。雌激素组及鼠尾草酸中、高剂量组能显著降低FGF9含量(P<0.05)。雌激素组和鼠尾草酸高剂量能显著增加BDNF含量,上调BDNF表达水平,下调FGF9表达水平(P<0.05或P<0.01)。结论鼠尾草酸可显著改善产后抑郁小鼠海马神经元损伤和抑郁样行为,其作用机制可能与增加海马5-HT、BDNF含量、降低FGF9水平有关。

鼠尾草酸的神经保护作用机制研究进展

鼠尾草酸是来源于唇形科植物的二萜类化合物,常被用作食品中的草药香料,同时也有抗氧化、抗炎和抗癌等生物学活性。越来越多的研究表明鼠尾草酸具有神经保护作用,在针对神经元损伤导致的相关疾病中有一定治疗效果。本文对鼠尾草酸的神经保护作用机制研究进展作一综述,以更好了解鼠尾草酸作为药物治疗神经损伤相关疾病的有效性。

鼠尾草酸对自由基诱导蛋白质氧化损伤的保护作用

评价鼠尾草酸对自由基诱导蛋白质氧化损伤的保护作用。采用Cu2+/H2O2诱导牛血清白蛋白(BSA)和SD大鼠肝匀浆蛋白氧化损伤反应体系,通过考马斯亮蓝R-250染色法和免疫印迹法检测蛋白质氧化降解和羰基化程度。结果表明:鼠尾草酸能够抑制Cu2+/H2O2诱导BSA和SD大鼠肝匀浆蛋白的氧化降解和羰基化损伤。

pH控制匀浆法从迷迭香中提取鼠尾草酸

采用pH控制匀浆法从迷迭香枝叶中提取鼠尾草酸，研究了提取过程中不同影响因子对提取效果的影响。确定的匀浆提取优化条件为：以盐酸调节pH=3．0的80％乙醇（体积分数）为提取溶剂，料液比1：12，匀浆4min，匀浆提取1次。与超声波法、回流法、冷浸提取法、水浴振荡法相比，具有设备和操作简单、提取率高、快速等特点。使用盐酸将提取溶剂调节为酸性（pH为3～4）可有效避免鼠尾草酸在提取过程中的氧化降解。

高效液相色谱法测定迷迭香超临界提取物中的鼠尾草酸和鼠尾草酚

采用HPLC法测定了迷迭香超临界提取物（SFE）中的鼠尾草酸与鼠尾草酚。SFE样品用甲醇超声提取，以C18为固定相，乙腈-水为流动相，在285nm检测波长下，用外标法进行定性定量分析，鼠尾草酸与鼠尾草酚校正曲线的线性范围分别为0．1—50mg／L与0．5—50mg／L，相关系数分别为0.9998与0.9996，检出限分别为0．1和0．8mg／L，平均凹收率分别为98％和95％。本方法快速准确，分离效果好。

反相液相色谱法测定迷迭香中鼠尾草酸的含量

建立反相高效液相色谱法分离和测定迷迭香中鼠尾草酸的含量。以Hil sil C18反相键合硅胶色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),乙腈+甲醇(85:15)为流动相,流速1.0ml/min,检测波长为210nm,外标法定量。鼠尾草酸在20～200μg/ml范围有良好的线性关系,r=0.9998,回收率为98.6%。本方法准确、可靠、简便,可用于迷迭香中鼠尾草酸的含量测定。

鼠尾草酸对α-淀粉酶的抑制作用

抑制α-淀粉酶的活性可以有效降低餐后血糖浓度升高,故本实验从抑制率、抑制类型、荧光猝灭效应及分子模拟几个方面出发研究鼠尾草酸对α-淀粉酶的抑制作用。结果显示,鼠尾草酸对α-淀粉酶有较为显著的抑制作用,半数抑制浓度为1.12 mg/mL,以可逆的竞争性方式抑制α-淀粉酶的活性。荧光猝灭实验结果表明,鼠尾草酸与α-淀粉酶结合后使α-淀粉酶的荧光特性发生静态猝灭。分子对接结果显示鼠尾草酸与α-淀粉酶作用后没有催化底物生成新的产物,而是形成可逆的酶-抑制剂复合物,引起变构调节,从而扰乱了α-淀粉酶的构象动力学,最终导致酶催化活性降低。

鼠尾草酸提取和纯化方法研究进展

综述了鼠尾草酸的各种提取方法,包括:传统溶剂提取法、匀浆提取法、超声辅助提取法、超临界二氧化碳萃取法等,同时介绍了鼠尾草酸的各种纯化方法。

鼠尾草酸对β-淀粉样蛋白损伤的神经干细胞增殖的影响

目的观察鼠尾草酸对β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)损伤的神经干细胞的影响,为通过促进神经新生治疗Aβ损伤所致疾病提供理论依据。方法使用Aβ建立神经干细胞损伤模型,使用鼠尾草酸治疗神经干细胞,通过细胞计数法计算神经干细胞的增殖速度,噻唑蓝(MTT)测定神经干细胞活性,逆转录-聚合酶链反应(RTPCR)测定神经干细胞中Nestin m RNA及凋亡相关基因Caspase3 m RNA表达,免疫组化测定神经干细胞向神经元和星形胶质细胞的分化潜能。结果鼠尾草酸能增加神经干细胞的增殖速度,增加神经干细胞活力,减少神经干细胞Caspase3 m RNA表达,增加神经干细胞向神经元分化比例,逆转Aβ损伤造成的神经干细胞凋亡。结论鼠尾草酸促进神经干细胞增殖,促进神经干细胞向神经元分化,逆转Aβ对神经干细胞的损伤可能是由于抑制了凋亡基因表达。

迷迭香中鼠尾草酸分离纯化及抗氧化能力指数测定

迷迭香提取物经初步预处理后,通过RP-C18填料对其进行分离纯化得到鼠尾草酸。采用ORAC(oxygen radicalabsorbance capacity)分析方法测定鼠尾草酸的抗氧化能力指数,并与常用的合成抗氧剂BHA、BHT及天然抗氧化剂VE进行对比。结果表明,当洗脱剂为甲醇∶0.1%磷酸=80∶20(V/V),负载量为1.5g,洗脱速度为4mL/min时,对鼠尾草酸的分离效果较好,其纯度≥94%,回收率≥93%。同时,ORAC测定结果表明,鼠尾草酸的抗氧化能力指数是BHT、VE的3倍,而低于BHA。

HPLC法测定LED不同光质下迷迭香愈伤组织中鼠尾草酸含量

以迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)愈伤组织为材料,采用高效液相色谱法(HPLC)测定了不同LED光质下迷迭香愈伤组织中鼠尾草酸的含量。HPLC法测定鼠尾草酸的色谱条件为:C18色谱柱,柱温30℃;流动相为乙腈∶0.1%磷酸=55∶45(V/V),流速1.5 ml/min,紫外检测波长210 nm,等度洗脱,时间30 min。结果表明:与黑暗和日光灯白光下的愈伤组织对照,LED黄光下愈伤组织生长最好,LED白光下生长较好,LED蓝光下生长最差;不同LED光质下迷迭香愈伤组织中鼠尾草酸含量从高到低依次为:LED白光>日光灯白光>LED蓝光>LED红光>LED绿光>LED黄光;LED白光下迷迭香愈伤组织鼠尾草酸含量最高,同时较利于愈伤组织生长。

鼠尾草酸对肥胖性脂肪性肝炎大鼠血清生化指标和肝组织学变化的影响

目的探讨鼠尾草酸(CA)对肥胖性大鼠脂肪性肝炎的影响。方法随机将28只SD大鼠分为对照组(n=8)和实验组(n=20),分别喂以普通饲料和高脂饲料,10周后,将实验组大鼠随机分配到模型组(n=10)和CA组(n=10),后者以CA 200mg.kg-1.d-1体重灌胃,共6周。16周后,检测肝功能、血脂、胰岛素、SOD、MDA和脂肪细胞因子水平变化,并观察肝组织学变化。结果在16周末,对照组和模型组大鼠体重分别为449.5±47.4g对531.8±40.4g,内脏脂肪重为4.51±1.63g对6.37±1.66g,胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)为0.30±0.15对0.65±0.34,ALT为36±18U/L对144±80U/L,AST为132±29U/L对218±64U/L,MDA为5.93±1.14mmol/ml对18.89±7.04mmol/ml,SOD为24.61±0.43U/ml对22.91±0.93U/ml,脂联素为3.58±0.70μg/ml对4.44±0.49μg/ml,瘦素为475.78±143.76pg/ml对651.86±185.92pg/ml,抵抗素为2.71±0.79ng/ml对5.23±2.67 ng/ml(P<0.01);肝组织病理学检查显示模型组动物肝内呈重度脂肪变性;与模型组比,CA组大鼠上述各项指标均有不同程度的改善。结论CA对高脂饮食诱导的肥胖及脂肪性肝炎有很好的治疗效果。CA可能是抑制了内脏脂肪积聚,调节脂代谢,改善胰岛素抵抗,对抗氧化应激和脂质过氧化损伤。

高纯度鼠尾草酸对葵花籽油脂质氧化的保护作用(英文)

从迷迭香干叶子中分离出了高纯度的鼠尾草酸,其纯度高达98.3%。研究了将其添加到葵花籽油中,在加速贮存条件下,对葵花籽油脂质氧化的保护作用。添加了三种不同浓度的鼠尾草酸,包括100mg/kg(CA-100),200mg/kg(CA-200)和300mg/kg(CA-300),同时添加了200mg/kg的BHT作为阳性对照。通过定期测定其各项参数包括过氧化值、硫代巴比妥酸值、游离脂肪酸含量及茴香胺值,来评估鼠尾草酸对葵花籽油脂质氧化的保护作用。结果显示,不同参数得到的结果一致,即随着鼠尾草酸浓度的增加,其对葵花籽油脂质氧化的保护作用显著增强,并且显示出了比合成抗氧化剂BHT更强的抗氧化活性。

鼠尾草酸对Aβ损伤海马神经元的保护作用研究

采用Aβ诱导建立海马神经元损伤模型，CCK-8检测神经元的活性，liT-PCR检测神经元凋亡相关基因Caspase-3mRNA的表达，探讨了鼠尾草酸对Aβ所致海马神经元损伤的保护作用及其机制。结果显示，浓度在5—10μmol／L时，鼠尾草酸预处理能显著下调Aβ损伤导致的Caspase-3 mRNA表达的升高，增强神经元活力。表明鼠尾草酸预处理可以保护A卢所致小鼠海马神经元的损伤，其机制可能与鼠尾草酸调控神经元凋亡相关基因caspase-3 mRNA的表达有关。

HPLC法同时测定鼠尾草酸、鼠尾草酚和迷迭香酸的含量

为了探讨鼠尾草酸、鼠尾草酚和迷迭香酸同时测定的优化流程,对HPLC测定方法中的检测波长、精密度、稳定性、回收率等条件进行了筛选与优化。结果表明:迷迭香酸、鼠尾草酚、鼠尾草酸在5~100 mg·L^(-1)的浓度范围内具有良好的线性,相关系数达到0.999以上,回收率分别为86.4%、85.6%和88.8%。针叶迷迭香(Rosmarinus officinalis"Pine")叶片中鼠尾草酸(25585 mg·kg^(-1))和鼠尾草酚(11823 mg·kg^(-1))含量最高,大叶迷迭香叶片中迷迭香酸含量最高(7572.67 mg·kg^(-1))。小叶迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)茎中鼠尾草酸含量(1570.00 mg·kg^(-1))、鼠尾草酚含量(1603.33 mg·kg^(-1))和迷迭香酸含量(1304.67 mg·kg^(-1))在4个迷迭香品种中最高。HPLC测定方法稳定、可靠且高效,可为迷迭香非挥发性成分的开发与利用提供理论依据。

鼠尾草酸在人工体液中的稳定性考察

考察了鼠尾草酸(carnosic acid,CA)在人工体液中的稳定性及其降解产物。采用高效液相色谱法对鼠尾草酸在不同体液中的含量变化进行检测分析,同时使用制备型高效液相色谱对鼠尾草酸在人工体液中的降解产物进行分离。结果显示鼠尾草酸在人工胃液中未发生明显变化,而在人工肠液中发生了明显降解,主要产生4个降解产物,通过分离得到其中三个降解产物:迷迭香酚、表迷迭香酚和鼠尾草酚。实验表明碱性环境对鼠尾草酸的稳定性具有显著影响,制剂研究时必须考虑肠液对鼠尾草酸的降解作用。