Aplikace na Podporu Zdraví a Prevenci Nemocí
V řecké etnické lékařství, bylinný čaj složený z kapary kořeny a mladé výhonky se údajně protirevmatické působení. Klíčky, listy, kořeny a semena se používají k léčbě zánětu. Ve starověkém sin-ťiangu v Číně byla kořenová kůra kapary konzumována k léčbě astmatu, kašle, dermatologických onemocnění, ochrnutí, scrofula, sleziny a bolesti zubů. V Turpanu jsou téměř zralé plody kapary shromažďovány domorodými (Uigurovými) farmakology pro léčbu revmatismu. Tradičně, Capparis spinosa se používá k léčbě nadýmání, revmatismu, jater, arteriosklerózy, a infekce ledvin, a jako antihelminthic a tonikum. Jeho extrakt z kořenové kůry byl použit pro anémii, artritidu, edém a dnu. V Izraeli se kapary také používají k léčbě hypoglykémie. Rutin je netoxický antioxidační bioflavonoid vytvořený v kaparech a využívaný jako doplněk stravy pro kapilární křehkost. Kapary mají extrémně vysoké množství silného antioxidantu, quercetinu. Semena kapary mají vysoký obsah bílkovin, oleje a vlákniny a mají potenciální hodnotu jako jídlo (Akgul & Ozcan, 1999). Mohou být použity jako koření kvůli jejich pepřové chuti. V Egyptě se semena přidávají do vína, aby se zabránilo poškození. Semena kapary mají také léčivou hodnotu kvůli přítomnosti kyseliny ferulové a kyseliny sinapové. Semena, která byla vařena v octě, mohou zmírnit bolesti zubů.
rostlina kapary má diuretické a antihypertenzní účinky. V rostlinném extraktu jsou přítomny flavonoidy (deriváty kaempferolu a quercetinu) a kyseliny hydrocinamové s antioxidačními a protizánětlivými účinky. Na methanolového extraktu květu pupeny je schopen neutralizovat nežádoucí účinky vyvolané prozánětlivých cytokinů IL-1β na lidských kultur chondrocytů, jak bude posouzeno generace molekuly uvolňuje při chronických zánětlivých příhod (oxid dusnatý, glykosaminoglykanů, prostaglandinů a reaktivních forem kyslíku). Tato chondroprotektivní účinnost převyšuje účinnost indomethacinu, který se používá k léčbě onemocnění kloubů. Proto může být využita při léčbě zánětlivého poškození chrupavky (Panico et al., 2005).
Liv-52® (Himalayan Co. Indie) se skládá z oxidu železitého a C. spinosa jako jedné ze sedmi rostlinných složek a bylo prohlášeno, že je potenciálně účinný při léčbě cirhózy. Ačkoli C. spinosa je bohatá na antioxidační flavonoidy, rutin, C. spinosa může mít následující aplikace u člověka: protizánětlivé, antimikrobiální, antioxidační, hepatoprotektivní, a fotoprotektivní.
kyselina Linolová, kyselina olejová a její izomer, γ-tokoferol, δ-tokoferol, α-tokoferol, sitosterol, kampesterol, stigmasterol, delta-5-avenasterol, a glukosinolátů C. ovata a C. spinosa byly nalezeny kapary v oleji ze semen (Matthäus & Ozcan, 2005).
chromatografický postup zahrnující použití deae-celulózy, SP-sefarosy, CIM-Q A Superdexu 75 byl použit k izolaci dvou proteinů s terapeutickými účinky ze semen kapary. Anion exchange chromatografie kapary jadérek na DEAE-celulosa přinesla velmi velké unadsorbed část (D1) a dvou adsorbovaná frakce (D2 eluovány s 0,1 M NaCl a D3 eluovány s 1 M NaCl) o podobné velikosti. Frakce D3 s antiproliferativní a hemaglutinační aktivitou byla na SP-Sefarose vyřešena na velkou neadsorbovanou frakci (P1) a menší adsorbovanou frakci (P2). Frakce P2 s hemaglutinační aktivitou byla na CIM-Q vyřešena na malou neadsorbovanou frakci (Q1) a několik velkých adsorbovaných frakcí (Q2–Q5). Hemaglutinační aktivita byla omezena na adsorbovanou frakci Q4 eluovanou poblíž druhé poloviny 0-0, 3 m gradientu NaCl. Tato frakce byla potom purifikována na Superdexu 75 za vzniku dvou frakcí, S1 a S2. Frakce (S1) s hemaglutinační aktivitou byla eluována ze Superdexu 75 jako jediný vrchol 62-kDa. Tento lektin se objevil jako jediný pás 31-kDa na stránce SDS. Molekulová hmotnost podjednotky (31 kDa) a dimerní povaha lektinu C. spinosa se podobaly těm z mnoha rostlinných lektinů (Ye et al., 2001). N-terminální sekvence lektinu se velmi podobala částečné sekvenci ribozomálního proteinu rozhraní podjednotky z Roseobacter sp., ale byl odlišný od hlášených lektinových sekvencí. Na hemagglutinating činnosti C. spinosa lektin může být inhibována množství jednoduchých cukrů; D(+)galaktóza, α-laktóza, rafinóza, a rhamnosy v 1 mM koncentraci, a to o 25 mM L(+)arabinózy, a o 100 mM, D(+)glukosamin. Pro srovnání je lektin francouzských fazolí inhibován jednoduchými cukry (Leung et al ., 2008), Císař banánový lektin tím, manózy a glukózy (Wong & Ng, 2006), Canavalia gladiata lektin tím, manóza, glukóza, rhamnóza (Wong & Ng, 2005), a Pleurotus citrinopileatus lektin tím, o/p-nitrofenyl-β-D-glukuronid, o/p-nitrofenyl-β-D-galaktopyranosidu a maltózy, a polysacharid, inulin (Li et al., 2008). Lektin C. spinosa byl charakterizován stabilitou pH od pH 1-12 a střední termostabilitou až do 40°C, podobně jako většina lektinů (Leung et al ., 2008). Inhiboval růst mycelií ve V. mali s IC50 18 µM, ale na M nebyl žádný účinek. arachidicola, F. oxysporum, h. maydis a R. solani. K dnešnímu dni bylo hlášeno pouze několik lektinů s antifungální aktivitou – například lektin červených fazolí inhibuje F. oxysporum, Coprinus comatus a R. solani (Ye et al., 2001). Vyžaduje vyšší koncentraci lektinu (1 µM) než ConA (150 nM) k vyvolání maximální mitogenní odpovědi. Maximální odpověď vyvolaná lektinem byla 75% maximální odpovědi na ConA. To zobrazí silnou antiproliferativní aktivitu proti hepatom a buňky rakoviny prsu, v souladu s podobnými postřehy pro ostatní lektiny (Wong & Ng, 2006). Mohl by vyvolat apoptózu v nádorových buňkách HepG2 i MCF-7 s IC50 přibližně 2 µM. Pouze galektin-9 (Yamauchi et al., 2006) a lektin jmelí (Pae et al., 2000) je známo, že indukují apoptózu v buňkách MCF-7, zatímco velké množství zpráv ukazuje, že lektiny mohou indukovat apoptózu v buňkách HepG2, např., 2008). C. spinosa lektin silně inhibuje HIV-1 reverzní transkriptázu s IC50 0,28 µM. IC50 1-35 µM je demonstrován některými jinými lektiny.
jedinečné vlastnosti C. spinosa lektin izolovaný v této studii zahrnují: (1) nové N-terminální sekvence; (2) pH stabilitu hemagglutinating činnosti; (3) inhibice hemagglutinating aktivity velkým počtem šesti cukry; a (4) větší rozmanitost biologických aktivit než ostatní lektiny, zahrnující mitogenní aktivitu antifungální aktivitu, vysoce účinný HIV-1 reverzní transkriptázy činnosti, a antiproliferativní aktivitu vzhledem k indukci apoptózy (Lam et al., 2009).
frakce P1 s antiproliferativní aktivitou byla oddělena gelovou filtrací na Superdexu 75 za vzniku čtyř frakcí. Antiproliferativní aktivita byla omezena na druhou frakci, S2. Tato frakce vykazovala molekulovou hmotnost 38 kDa v SDS-PAGE a gelové filtraci na Superdexu 75. N-terminální sekvence proteinu připomínala částečnou sekvenci imidazoleglycerol fosfátsyntázy. Protein vykazoval antiproliferativní aktivitu vůči nádorovým buňkám HepG2, HT29 a MCF-7 s hodnotami IC50 1, 40 a 60 µM. Jeho inhibiční aktivita reverzní transkriptázy HIV-1 (IC50 = 0,23 µM)byla mnohem účinnější než mnoho jiných přírodních produktů proti HIV-1 (Lin et al., 2007). Mechanismus inhibice je pravděpodobně interakce protein-protein, podobná inhibici HIV-1 reverzní transkriptázy homologní retrovirovou proteázou. Protein vykazoval specifické antifungální aktivitu směrem k Valsa mali, ale tam byl žádná aktivita vůči M. arachidicola, F. oxysporum, H. maydis, a R. solani. Připomíná tak chřestovou Dnázu a šalotkový antifungální protein, který inhibuje pouze jeden druh hub z několika testovaných. Postrádal hemaglutinační, mitogenní, ribonukleázovou nebo proteázovou inhibiční aktivitu.
antiproliferativní účinnost izolovaného proteinu směrem buněk HepG2 (IC50 = 1 µM) byla relativně vysoká, ale jeho potence k MCF-7 buněk (IC50 = 60 µM) byla mnohem nižší, v porovnání s jinými rostlinných bílkovin. Pro srovnání hodnoty IC50 inhibitoru trypsinu Bowman-Birk z velké černé sóji Hokkaido (Ho & Ng, 2008), hemaglutininu francouzských fazolí (Leung et al ., 2008) a protein pro přenos lipidů z Brassica campestris (Lin et al., 2007) k hepatomu HepG2 buněk a rakoviny prsu MCF-7 buněk byly, respektive 140 a 35 µM, 13 a 6,6 µM, a 5,8 a 35 µM. Rozdíly v antiproliferativní účinnost daného proteinu k různých nádorových buněčných linií byly hlášeny, například, choriokarcinom buňky jsou mnohem citlivější než buňky hepatomu k ribozomu inaktivujících proteinů trichosanthin a α-momorcharin (Tsao et al., 1990).
některé lektiny (Wong & Ng, 2006), ribonukleázy (Lam & Ng, 2001), inhibitory proteázy (Ng et al., 2003) a antifungální proteiny (Wang & Ng, 2006) projevují antiproliferativní aktivitu vůči nádorovým buňkám. Přesto protein s antiproliferativní aktivitou od C. semena spinosa postrádají hemaglutinační, mitogenní a inhibiční aktivity ribonukleázy a proteázy (Lam & Ng, 2009).
srovnání biochemických charakteristik a biologických aktivit antifungálního proteinu a lektinu ze semen kapary je uvedeno v tabulce 33.1.
tabulka 33.1. Charakteristika proteinů s léčivými aplikacemi v semenech kapary (Lam & amp; Ng, 2009; Lam et al., 2009)
Antifungální Protein Bez Hemagglutinating Aktivity | Lektin s Antifungální Aktivitou | |
---|---|---|
Molekulová hmotnost | 38 kDa (monomerní) | 62 kDa (dimerní) |
N-terminální sekvence | SYDTQAEAAL | ATETYSGFDA |
Chromatografické chování na: i)
BOHYNĚ-celulóza ii) SP-Sepharose iii) CIM-Q iv) Superdex75 |
Adsorbované Unadsorbed nepoužívá |
Adsorbované Adsorbované Adsorbovaná |
Antifungální aktivitu proti: i)
Valsa mali ii) Mycosphaerella arachidicola iii) Fusarium oxysporum iv) Helminthosporium maydis v) Rhizoctonia nightshade |
Dárek Ne inhibice Ne inhibice Ne inhibice Ne inhibice |
IC50 = 0.28 µM Ne inhibice Ne inhibice Ne inhibice Ne inhibice |
Antiproliferativní aktivita proti: i)
buněk HepG2 ii) MCF-7 buněk |
IC50 = 1 µM IC50 = 60 µM |
IC50 = 2 µM IC50 = 2 µM |
HIV-1 reverzní transkriptázy inhibiční aktivitu Mitogenní aktivitu Hemagglutinating činnost |
IC50 = 0.23 µM Chybí Chybí |
IC50 = 0.28 µM přítomný Inhibovaný množstvím cukrů, stabilita pH od pH 1-12, termostabilita do 40°C |