Applications to Health Promotion and Disease Prevention
in Greek ethnic medicine, a herbal tea composed of kapris roots and young versos has sotedly antirheumatic activity. Ituja, lehtiä, juuria ja siemeniä käytetään tulehduksen hoitoon. Muinaisessa xinjiangissa Kiinassa kapriksen juurikuorta käytettiin astman, yskän, ihotautien, halvauksen, scrofulan, pernan ja hammassäryn hoitoon. Turpanissa lähes kypsiä kaprishedelmiä keräävät kotoperäiset (Uigur) farmakologit reuman hoitoon. Perinteisesti Capparis spinosaa on käytetty ilmavaivojen, reuman, maksan toiminnan, arterioskleroosin ja munuaistulehduksen hoitoon sekä antihelminthic ja tonic. Sen juurikuoriuutetta on käytetty anemiaan, niveltulehdukseen, turvotukseen ja kihtiin. Israelissa kapriksia on käytetty myös hypoglykemian hoitoon. Rutiini on myrkytön antioksidantti bioflavonoidi, joka on muodostettu kapriksissa ja jota käytetään ravintolisänä kapillaarien haurauteen. Kapriksissa on erittäin runsaasti voimakasta antioksidanttia, kversetiiniä. Kapriksen siemenissä on runsaasti proteiinia, öljyä ja kuitua, ja niillä on potentiaalinen arvo ravintona (Akgul & Ozcan, 1999). Niitä voi käyttää mausteena pippurisen makunsa vuoksi. Egyptissä siemeniä lisätään viiniin pilaantumisen estämiseksi. Kapriksen siemenillä on myös lääkinnällistä arvoa, koska niissä on ferulihappoa ja sinapihappoa. Etikassa keitetyt siemenet voivat lievittää hammassärkyä.
kapriskasvilla on diureettisia ja antihypertensiivisiä vaikutuksia. Kasviuutteessa on flavonoideja (kaempferoli-ja kversetiinijohdannaisia) ja hydrosinammiinihappoja, joilla on antioksidanttisia ja anti-inflammatorisia vaikutuksia. Metanoliuute kukinnan silmut pystyy torjumaan haitallisia vaikutuksia aiheuttama proinflammatory sytokiini IL-1β ihmisen kondrosyte viljelmiä, arvioituna sukupolven molekyylien vapautuu aikana krooninen tulehdustapahtumien (typpioksidi, glykosaminoglykaanit, prostaglandiinit, ja reaktiivinen happi lajit). Tämä kondroprotektiivinen teho ylittää indometasiinin, jota käytetään nivelsairauksien hoitoon. Näin ollen sitä voidaan hyödyntää tulehduksellisten rustovaurioiden hoidossa (Panico et al., 2005).
Liv-52® (Himalayan Co. Intia) koostuu rautaoksidista ja C. spinosasta yhtenä sen seitsemästä kasviperäisestä ainesosasta, ja sen on väitetty olevan potentiaalisesti tehokas kirroosin hoidossa. Vaikka C. spinosa on runsaasti antioksidantti flavonoidi, rutiini, C. spinosa voi olla seuraavat sovellukset ihmisillä: anti-inflammatorinen, antimikrobinen, antioksidantti, hepatoprotective, ja fotoprotective.
linolihappoa, öljyhappoa ja sen isomeeriä, γ-tokoferolia, δ-tokoferolia, α-tokoferolia, sitosterolia, kampesterolia, stigmasterolia, Delta-5-avenasterolia ja C. ovatan ja C. spinosan glukosinolaatteja on löydetty kapristen siemenöljyistä (Matthäus & Ozcan, 2005).
kromatografisessa menetelmässä, jossa käytettiin DEAE-selluloosaa, SP-sefaroosia, CIM-Q: ta ja Superdex 75: tä, eristettiin kapriksen siemenistä kaksi terapeuttista proteiinia. Kapraansiemenuutteen anioninvaihtokromatografiassa DEAE-selluloosasta saatiin hyvin suuri imeytymätön fraktio (D1) ja kaksi adsorboitua fraktiota (D2 eluoitu 0,1 M NaCl: llä ja D3 eluoitu 1 M NaCl: llä), jotka olivat samankokoisia. Fraktio D3, jolla oli antiproliferatiivisia ja hemagglutinoivia vaikutuksia, ratkesi SP-Sefaroosissa suureen imeytymättömään fraktioon (P1) ja pienempään adsorboituneeseen fraktioon (P2). Fraktio P2, jolla oli hemagglutinaatioaktiivisuus, ratkesi CIM-Q: ssa pieneen imeytymättömään fraktioon (Q1) ja useisiin suuriin adsorboituneisiin fraktioihin (Q2–Q5). Hemagglutinointitoiminta rajoittui adsorboituneeseen fraktioon Q4, joka eluoitiin lähellä 0-0, 3 M NaCl-gradientin jälkipuoliskoa. Tämän jälkeen tämä fraktio puhdistettiin Superdex 75: llä muodostaen kaksi fraktiota, S1 ja S2. Fraktio (S1), jossa oli hemagglutinaatioaktiivisuutta, eluoitiin Superdex 75: stä yhtenä 62 kDa: n huippuna. Tämä lectin esiintyi yhtenä 31-kDa-yhtyeenä SDS-Pagessa. C. spinosa-lektiinin alayksikön molekyylimassa (31 kDa) ja dimeerinen luonne muistuttivat monien kasvien lektiinien (Ye et al., 2001). Lektiinin n-terminaalinen sekvenssi muistutti läheisesti roseobacter sp: n ribosomaalisen alayksikön rajapintaproteiinin osittaista sekvenssiä., mutta oli erilainen kuin raportoitu lektiini sekvenssejä. C. spinosa-lektiinin hemagglutinoivaa vaikutusta voidaan estää useilla yksinkertaisilla sokereilla; d (+)-galaktoosilla, α-laktoosilla, raffinoosilla ja ramnoosilla 1 mM: n pitoisuudella, 25-mM l (+) – arabinoosilla ja 100 mM: n d (+) – glukosamiinilla. Vertailun vuoksi, Ranskan pavun lektiiniä estävät yksinkertaiset sokerit (Leung et al., 2008), Emperor banana lektiini mannoosin ja glukoosin (Wong & Ng, 2006), Canavalia gladiata lektiini mannoosin, glukoosin ja ramnoosin (Wong & Ng, 2005) ja Pleurotus citrinopileatus lektiini o/p-nitrofenyyli-β-D-glukuronidin, o/p-nitrofenyyli-β-D-galaktopyranosidin ja maltoosin, ja polysakkaridi, inuliini (li et al., 2008). C. spinosa-lektiinille oli ominaista pH: n stabiilisuus pH: sta 1-12: een ja kohtalainen termostaattisuus aina 40°C: seen asti, kuten useimmilla lektiineillä (Leung et al., 2008). Se esti sienirihmaston kasvua V. Malissa IC50: n ollessa 18 µM, mutta M. arachidicola, F. oxysporum, H. maydis ja R. solani. Tähän mennessä vain muutamia lektiinejä on raportoitu antifungaalisen vaikutuksen-esimerkiksi, red kidney bean lektiini estää F. oxysporum, Coprinus comatus, ja R. solani (Ye et al., 2001). Maksimaalisen mitogeenisen vasteen aikaansaamiseksi tarvitaan suurempi lektiinipitoisuus (1 µM) kuin ConA (150 nM). Lektiinin aikaansaama suurin vaste oli 75% Cona-hoidon enimmäisvasteesta. Se osoitti voimakasta antiproliferatiivista aktiivisuutta hepatoomaa ja rintasyöpäsoluja vastaan, mikä vastaa samanlaisia havaintoja muista lektiineistä (Wong & ng, 2006). Se voi aiheuttaa apoptoosin sekä HepG2-että MCF-7-kasvainsoluissa IC50: n ollessa noin 2 µM. Ainoastaan galectin-9 (Yamauchi et al., 2006) ja misteli lectin (Pae et al., 2000) tiedetään indusoivan apoptoosia MCF-7-soluissa, kun taas suuri määrä raportteja osoittaa, että lektiinit voivat indusoida apoptoosia HepG2-soluissa, esim.Pouteria torta lectin (Boleeti et al., 2008). C. spinosa lektiini estää voimakkaasti HIV-1: n käänteiskopioijaentsyymiä IC50: n ollessa 0, 28 µM. Joidenkin muiden lektiinien IC50-arvo on 1-35 µM.
tässä tutkimuksessa eristetyn C. spinosa-lektiinin ainutlaatuisia ominaisuuksia ovat: (1) Uusi N-terminaalinen sekvenssi; (2) hemagglutinaatioaktiivisuuden pH-stabiilisuus; (3) hemagglutinaatioaktiivisuuden estyminen kuuden sokerin moninaisuudella; ja (4)biologisten aktiviteettien kirjo on suurempi kuin muilla lektiineillä, joihin kuuluvat mitogeeninen aktiivisuus, antifungaalinen aktiivisuus, erittäin voimakas HIV-1-käänteiskopioijaentsyymien aktiivisuus ja apoptoosin induktiosta johtuva antiproliferatiivinen aktiivisuus (Lam et al., 2009).
antiproliferatiivinen P1-fraktio erotettiin geelisuodatuksella Superdex 75: ssä, jolloin saatiin neljä fraktiota. Antiproliferatiivinen vaikutus rajoittui toiseen fraktioon, S2: een. Tämän fraktion molekyylimassa oli 38 kDa SDS-Pagessa ja geelisuodatus Superdex 75: ssä. Proteiinin N-terminaalinen sekvenssi muistutti imidatsoleglyserolifosfaattisyntaasin osittaista sekvenssiä. Proteiinilla oli antiproliferatiivista aktiivisuutta HepG2 -, HT29-ja MCF-7-kasvainsoluihin nähden, ja vastaavasti IC50-arvot olivat 1, 40 ja 60 µM. Sen HIV-1-käänteiskopioijaentsyymiä estävä vaikutus (IC50 = 0, 23 µM) oli paljon voimakkaampi kuin monet muut HIV-1-luontaistuotteet (Lin et al., 2007). Estomekanismi on todennäköisesti proteiini-proteiini-interaktio, joka on samanlainen kuin homologisen retroviraalisen proteaasin aiheuttama HIV-1 käänteiskopioijaentsyymin esto. Proteiinilla oli spesifistä antifungaalista vaikutusta Valsa Maliin, mutta M. arachidicolaan, F. oxysporumiin, H. maydisiin ja R. solaniin ei havaittu vaikutusta. Siten se muistuttaa parsadnaasia ja salottisipuliproteiinia, jotka estävät vain yhden sienilajin pois useista testatuista. Sillä ei ollut hemagglutinoivaa, mitogeenistä, ribonukleaasia tai proteaasinestävää vaikutusta.
eristetyn proteiinin antiproliferatiivinen teho HepG2-soluihin nähden (IC50 = 1 µM) oli suhteellisen korkea, mutta sen teho MCF-7-soluihin (IC50 = 60 µM) oli paljon pienempi verrattuna muihin kasviproteiineihin. Vertailussa Bowman-Birk trypsiinin inhibiittorin IC50-arvot Hokkaido large black soija (Ho & ng, 2008), Ranskan papu hemagglutiniini (Leung et al., 2008) ja Brassica campestris-bakteerin (lin et al., 2007) hepatooma HepG2-soluissa ja rintasyöpä MCF-7-soluissa oli vastaavasti 140 ja 35 µM, 13 ja 6,6 µM sekä 5,8 ja 35 µM. Erot antiproliferatiivinen teho tietyn proteiinin kohti eri kasvainsolulinjoja on raportoitu; esimerkiksi, koriokarsinooma solut ovat paljon herkempiä kuin hepatoma solut ribosomien inaktivoivat proteiinit trichosanthin ja α-momorcharin (Tsao et al., 1990).
jotkut lektiinit (Wong & Ng, 2006), ribonukleaasit (Lam & Ng, 2001), proteaasinestäjät (Ng et al., 2003), ja antifungal proteins (Wang & ng, 2006) ilmentävät antiproliferatiivista aktiivisuutta kasvainsoluihin. Silti proteiini, jolla on antiproliferatiivista aktiivisuutta C: stä. spinosan siemenillä ei ole hemagglutinoivia, mitogeenisiä eikä ribonukleaasi-ja proteaasinestäviä vaikutuksia (Lam & Ng, 2009).
sienilääkkeiden proteiinin ja kapriksen siemenistä saatavan lektiinin biokemiallisten ominaisuuksien ja biologisten aktiviteettien vertailu on esitetty taulukossa 33.1.
taulukko 33.1. Kapriksen siemenissä lääkkeellisesti käytettävien proteiinien ominaisuudet (Lam & ng, 2009; Lam et al., 2009)
antifungaalinen proteiini, jolla ei ole Hemagglutinoivaa vaikutusta | lektiini, jolla on antifungaalinen vaikutus | |
---|---|---|
molekyylimassa | 38 kDa (monomeerinen) | 62 kDa (dimeerinen) |
N-terminaalisarja | SYDTQAEAAL | ATETYSGFDA |
kromatografinen käyttäytyminen: i)
GODDESS-selluloosa ii) SP-Sefaroosi iii) CIM-Q iv) Superdeks75 |
adsorboitu imeytymätön ei käytössä |
adsorboitu adsorboitu adsorboitu |
antifungaalinen vaikutus vastaan: i)
Valsa mali ii) Mycosphaerella arachidicola iii) Fusarium oxysporum iv) Helminthosporium maydis v) Rhizoctonia nightshade |
ei inhibitiota ei inhibitiota ei inhibitiota ei inhibitiota |
IC50 = 0, 28 µM ei inhibitiota ei inhibitiota ei inhibitiota ei inhibitiota |
antiproliferatiivinen vaikutus: i)
HepG2-solut ii) MCF – 7-solut |
IC50 = 1 µM IC50 = 60 µM |
IC50 = 2 µM IC50 = 2 µM |
HIV-1 käänteiskopioijaentsyymiä estävä vaikutus Mitogeeninen vaikutus Hemagglutinoiva vaikutus |
IC50 = 0, 23 µM ei esiinny ei esiinny |
IC50 = 0.28 µM läsnä estettynä monisokerisella sokerimäärällä, pH: n stabiilisuus pH: sta 1-12, termostaatti enintään 40°C |