Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onthulling van inaoside A:een antioxidant afgeleid van paddenstoelen

De zoektocht naar nieuwe bioactieve verbindingen uit natuurlijke bronnen heeft de afgelopen jaren een aanzienlijke impuls gekregen vanwege de behoefte aan nieuwe therapeutische middelen om verschillende gezondheidsproblemen te bestrijden. Onder een breed scala aan natuurlijke producten zijn paddenstoelen naar voren gekomen als een rijk reservoir aan bioactieve moleculen met potentiële farmaceutische en nutraceutische toepassingen.

Het geslacht Laetiporus heeft de aandacht getrokken vanwege zijn extracten die antimicrobiële, antioxiderende en antitrombine-bioactiviteiten vertonen. Er is ook gemeld dat de soort Laetiporus cremeiporus, verspreid over Oost-Azië, antioxiderende eigenschappen vertoont. De identificatie en karakterisering van specifieke antioxidantverbindingen van deze soort is echter niet uitgevoerd.

In hun onderzoek hebben onderzoekers onder leiding van assistent-professor Atsushi Kawamura van het Departement Biomoleculaire Innovatie, Instituut voor Biomedische Wetenschappen, Interdisciplinair Cluster voor Cutting Edge Research, Shinshu University, samen met Hidefumi Makabe van het Departement Landbouw, Graduate School of Science and Technology, Shinshu University en Akiyoshi Yamada van het Department of Mountain Ecosystem, Institute for Mountain Science, Interdisciplinaire Cluster for Cutting Edge Research, Shinshu University, hebben onlangs de antioxidantverbinding ontdekt die is afgeleid van L. cremeiporus.

De onderzoekers verzamelden verse vruchtlichamen van L. cremeiporus van de Ina-campus van de Shinshu Universiteit. De verkregen extracten werden geconcentreerd en verdeeld tussen water en ethylacetaat. Hierna werden de extracten onderworpen aan geavanceerde chromatografische technieken, wat leidde tot de succesvolle isolatie van inaoside A, een nieuwe antioxidante fenolverbinding, samen met drie andere goed gekarakteriseerde bioactieve verbindingen, namelijk 5'-S-methyl-5'- thioadenosine (MTA), nicotinamide en adenosine.

"Onze studie markeert de baanbrekende ontdekking van inaoside A uit een extract van de eetbare paddenstoel Laetiporus cremeiporus. Tot op heden is er slechts één eerder rapport verschenen over de biologische functie van een extract van L. cremeiporus. Wij zijn de eersten die de isolatie blootleggen van een antioxidantverbinding uit L. cremeiporus", zegt professor Kawamura.

Vervolgens wilden de onderzoekers de structuur van de nieuw gevonden antioxidantverbinding bepalen. Hiervoor maakten ze gebruik van één- en tweedimensionale NMR en andere spectroscopische analyses.

De structuur van binnenkant A onthulde een vlakke configuratie. Met een molecuulformule van C17 H24 O7 bleek de verbinding een onderscheidende ribosegroep te bevatten, geïdentificeerd als α-ribofuranoside door middel van stereochemische analyse. Daaropvolgend onderzoek naar de absolute stereochemie bevestigde de D-riboseconfiguratie, waardoor de vlakke structuur van deze verbinding werd versterkt.

De paddenstoelenextracten werden vervolgens in fracties geïsoleerd om de antioxiderende activiteiten van de vier geïsoleerde bioactieve verbindingen te bepalen. Deze fracties werden vervolgens onderzocht door middel van DPPH-radicaalwegvangende en superoxide-dismutase-assays. De bevindingen waren opmerkelijk omdat de door inaoside A vertoonde DPPH-radicaalvangende activiteit significant was en 80% remming vertoonde bij 100 µg/ml, wat indicatief is voor de significante antioxiderende eigenschappen ervan. De IC50-waarde van inaoside A werd vastgesteld op 79,9 µM, wat de doeltreffendheid ervan als antioxidant nog eens onderstreept.

Wat zijn de doelstellingen van de onderzoekers na de ontdekking van inaoside? Professor Kawamura zegt:"We concentreren ons nu op het onderzoeken van de chemische samenstellingen en biologische eigenschappen van natuurlijke verbindingen verkregen uit paddenstoelen. Ons doel is om door deze ontdekking het potentieel van eetbare paddenstoelen als functionele voedingsmiddelen bloot te leggen."

De identificatie van inaoside A als antioxidant uit Laetiporus cremeiporus markeert een belangrijke doorbraak in het onderzoek naar natuurlijke producten, waarbij het potentieel van paddenstoelen als bron van therapeutische bioactieve stoffen wordt benadrukt. Deze bevindingen kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe op antioxidanten gebaseerde therapieën voor verschillende gezondheidsproblemen. Verdere studies zouden zich moeten richten op synthetisch onderzoek en gedetailleerd onderzoek naar de biologische activiteit van inaoside A, met als doel het potentieel ervan als farmaceutische hoofdverbinding te benutten.

Meer informatie: Atsushi Kawamura et al, Inaoside A:Nieuwe antioxidante fenolverbinding van de eetbare paddenstoel Laetiporus cremeiporus, Heliyon (2024). DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e24651

Aangeboden door Shinshu Universiteit