2020年12月4日 星期五

巴西蜂膠的辛辣感刺激性味道是主要成分Artepillin C通過激活TRPA1通道所誘導

 巴西綠蜂膠由於其多種生物學特性而成為一種受歡迎的保健補品。巴西綠蜂膠(EEBP)的乙醇萃取物,特徵是具有類似香草的氣味和獨特的辛辣味。但是,尚未確定引起其刺激性的成分。這項研究提供了第一個證據,表明青蒿素C(又名阿特比靈C圖一)是巴西綠蜂膠中的辛辣味道的主要來源,並且可以有效激活人瞬時受體電位錨蛋白1TRPA1)通道。透過高壓液相層析儀(HPLC)分析表明,辛辣級分主要由青蒿素的烯丙基化衍生物所組成。人體感官檢查者還鑑定出青蒿素CEEBP的刺激性化合物。此外,通過鈣成像和讀取器的檢測人類細胞中的TRPA1以研究其辛辣味的分子機制,發現巴西綠蜂膠中的青蒿素C和其他肉桂酸有相互作用,可確認阿特比靈 Cbaccharin強烈激活TRPA1通道,而drupanin引起輕微激活,而香豆酸未顯示活化。由於青蒿素Cbaccharin和異硫氰酸烯丙酯(芥茉的辣味來源)EC 50值分別為1.8 µM15.5 µM6.2 µM,因此青蒿素C比典型的TRPA1激動劑異硫氰酸烯丙酯更有效,也就是說辣味是芥茉素的5倍。這些發現強烈表明,青蒿素C是巴西綠蜂膠萃取物中的主要刺激性成分,並通過激活TRPA1通道刺激刺激性味道。


蜂膠是由蜜蜂從樹芽和汁液中收集的樹脂物質製成的一種植物膠。在全球許多地區用於民間醫療上,據報導具有多種生物學和生理活性,例如抗菌,抗病毒,抗炎和抗癌效果。蜂膠含有多種化學成分,包括肉桂酸衍生物,例如香豆酸,DrupaninArtepillin Cbaccharin、苯甲酸、酚酸、類黃酮,蜂膠的化學成分取決於多種因素,例如地理環境,植物來源類型與季節性。Baccharis dracunculifolia DC(酒神菊樹圖二)是巴西本土的植物,巴西東南部蜂膠的最重要植物來源,因其深綠色是較高等級的蜂膠。



在日本,巴西綠色蜂膠的乙醇萃取物被用作膳食補充劑和保健品成分。瞬態受體電位錨蛋白1TRPA1),是一種非選擇性的Ca 2+滲透性陽離子通道,在傷害感受神經元中與瞬態受體電位香草醛1TRPV1)共表達。TRPA1可能在將低溫和炎症刺激轉換為電神經信號中起重要作用。此外,一些報告表明TRPA1對芥末油,芥茉(芥末的異硫氰酸烯丙酯,日本特有的香料),大蒜萃取物(allicin)和肉桂油(肉桂醛)有反應。因此本研究在EEBP中希望鑑定出刺激性化合物是否會激活TRPA1EEBP​​的刺激性不同於辣椒,其中辣椒素是TRPV1的典型激活劑。在本研究中,我們在hTRPA1hTRPV1表達細胞中使用了鈣內流成像(圖三),以檢查EEBP成分對這些TRP通道的刺激作用,其結果發現紅色是反應較強的,而阿特比靈C的激活效果最強,高於大蒜及芥茉萃取物。




巴西綠蜂膠萃取物中刺激性成分的鑑定

我們將EEBP分為18管萃取物,並對其進行品嚐以鑑定分管物質的刺激性。結果,在50-60%的乙醇沖提分離中發現了明顯的辛辣味。進一步使用管柱層譜法分管純化分離,接著通過HPLC分析純化的等級分類。HPLC結果顯示,青蒿素C佔刺激性部分固體含量的90%以上。因此,我們對水和軟飲料溶液中的青蒿素C進行了感官評估。給藥後幾秒鐘,所有檢查者都對咽部而不是嘴部感到刺激性。關於水溶液,不到一半的檢查員認為0.1 mg / ml青蒿素C溶液有輕微刺激性(圖四),並且在0.225 mg / ml青蒿素C時,所有這些均具有明顯的刺激性。同樣,在0.3 mg / ml青蒿素C的飲料溶液中也被認為具有明顯的辛辣性。



TRPA1是六次穿膜的蛋白,其活性位點位於細胞質區域。TRPA1激活機制的最新研究表明,由於膜通透性和配體(如來自芥茉的AITC和肉桂醛)的親電性,這些配體直接與TRPA1通道胞質N端的特定半胱氨酸殘基形成加合物。從而導致TRPA1通道的活化。由於青蒿素C是高疏水性被認為容易通過細胞膜。

最近,Gachons等人的研究指出,於初榨橄欖油中發現的油橄欖素具有非同尋常的辛辣感,主要是通過激活TRPA1的機制。有趣的是油橄欖素引起的刺鼻感覺僅發生在喉嚨而不是在舌頭。因此檢查員在感官測試中感覺到咽部青蒿素C引起的刺激感,與油橄欖素相同的機制激活位於咽部的TRPA1通道。但是,尚不清楚在hTRPA1激活中觀察到的化合物之間差異的確切原因。

我們得出結論,青蒿素CTRPA1的強效激動劑,是巴西綠色蜂膠的主要刺激性成分。TRPA1存在於感覺神經元中,主要表達在粘膜和腸系膜機械感受器的傳入末端。野澤等。據報導,人TRPA1通道除了在內臟傳入細胞中表達外,還在胃腸道組織中大量表達,並表明hTRPA1通道位於腸嗜鉻細胞中,並通過5-羥色胺的釋放參與胃腸功能。此外,Penuelas等。報導TRPA1激動劑使小鼠腸道收縮。因此,本發現可能導致巴西綠色蜂膠的乙醇提取物對人的胃腸道具有新的功能作用的可能性。

綠蜂膠-三國類黃酮含量比較測試