ansökningar om hälsofrämjande och sjukdomsförebyggande
i grekisk etnisk medicin har ett örtte som består av kaperrötter och unga skott påstås antirheumatisk aktivitet. Groddar, löv, rötter och frön används för att behandla inflammation. I forntida Xinjiang, i Kina, konsumerades rotbark av kapris för behandling av astma, hosta, dermatologisk sjukdom, förlamning, scrofula, mjältsjukdom och tandvärk. I Turpan samlas nästan mogna kaperfrukter av inhemska (Uigur) farmakologer för behandling av reumatism. Traditionellt har Capparis spinosa använts för behandling av flatulens, reumatism, leverfunktion, arterioskleros och njureinfektion, och som en antihelminthic och tonic. Dess rotbark extrakt har använts för anemi, artrit, ödem och gikt. I Israel har Kapris också använts för behandling av hypoglykemi. Rutin är en giftfri antioxidant bioflavonoid bildas i kapris, och används som ett kosttillskott för kapillär bräcklighet. Kapris har en extremt hög överflöd av den kraftfulla antioxidanten, quercetin. Kaperfrön har ett högt innehåll av protein, olja och fiber och har ett potentiellt värde som mat (Akgul & Ozcan, 1999). De kan användas som kryddor på grund av deras peppiga smak. I Egypten läggs frön till vin för att förhindra försämring. Kaperfrön har också ett medicinskt värde på grund av närvaron av ferulsyra och sinapinsyra. Frön som har kokats i vinäger kan lindra tandvärk.
kaperväxten utövar diuretiska och antihypertensiva åtgärder. Flavonoider (kaempferol och quercetinderivat) och hydrocinamminsyror med antioxidant och antiinflammatoriska åtgärder finns närvarande i växtextraktet. Det metanoliska extraktet av blommande knoppar kan motverka de negativa effekter som induceras av proinflammatoriska cytokin IL-1-kakor på humana kondrocytkulturer, vilket bedöms av genereringen av molekyler som frigörs under kroniska inflammatoriska händelser (kväveoxid, glykosaminoglykaner, prostaglandiner och reaktiva syrearter). Denna kondroprotektiva styrka överstiger den för indometacin, som används för behandling av gemensamma sjukdomar. Därför kan det användas vid hantering av inflammatorisk broskskada (Panico et al., 2005).
Liv-52 Kg (Himalaya Co. Indien) består av järnoxid och C. spinosa som en av dess sju växtbaserade ingredienser, och har hävdats vara potentiellt effektiv för behandling av cirros. Även om C. spinosa är rikligt i antioxidant flavonoid, rutin, C. spinosa kan ha följande tillämpningar hos människor: antiinflammatorisk, antimikrobiell, antioxidant, hepatoprotektiv och fotoprotektiv.
linolsyra, oljesyra och dess isomer, tokoferol, tokoferol, tokoferol, tokoferol, sitosterol, campesterol, stigmasterol, delta-5-avenasterol och glukosinolater av C. ovata och C. spinosa har hittats i kaperfröoljor (Matttubbicus & Ozcan, 2005).
en kromatografisk procedur med användning av DEAE-cellulosa, SP-Sepharose, CIM-Q och Superdex 75 användes för att isolera två proteiner med terapeutiska effekter från kaperfrön. Anjonbyteskromatografi av kaperfröextraktet på DEAE-cellulosa gav en mycket stor oadsorberad fraktion (D1) och två adsorberade fraktioner (D2 eluerad med 0,1 M NaCl och D3 eluerad med 1 M NaCl) av liknande storlek. Fraktion D3, med antiproliferativa och hemagglutinerande aktiviteter, löstes på SP-Sepharose i en stor oadsorberad fraktion (P1) och en mindre adsorberad fraktion (P2). Fraktion P2 med hemagglutinerande aktivitet löstes på CIM-Q i en liten oadsorberad fraktion (Q1) och flera stora adsorberade fraktioner (Q2–Q5). Hemagglutinerande aktivitet begränsades till adsorberad fraktion Q4 eluerad nära den andra halvan av 0-0, 3 M NaCl-gradienten. Denna fraktion renades sedan på Superdex 75 för att bilda två fraktioner, S1 och S2. Fraktion (S1), med hemagglutinerande aktivitet, eluerades från Superdex 75 som en enda 62-kDa-topp. Detta lektin verkade som en enda 31-kDa band i SDS-sida. Subenhetens molekylmassa (31 kDa) och dimerisk natur hos C. spinosa lektin liknade de hos många växtlektiner (Ye et al., 2001). Den N-terminala sekvensen av lektinet liknade en partiell sekvens av ribosomalt subenhetsgränssnittsprotein från Roseobacter sp., men skilde sig från rapporterade lektinsekvenser. Den hemagglutinerande aktiviteten hos C. spinosa-lektin kan hämmas av en mångfald enkla sockerarter; med D(+)galaktos, sackios-laktos, raffinos och rhamnos vid 1 mm koncentration, med 25 mM L(+)arabinos och med 100 mM D(+)glukosamin. Som jämförelse hämmas fransk bönalektin av enkla sockerarter (Leung et al., 2008), Emperor banana lectin av mannos och glukos (Wong & Ng, 2006), Canavalia gladiata lectin av mannos, glukos och rhamnos (Wong & Ng, 2005) och Pleurotus citrinopileatus lectin av o/p-nitrophenyl-Baccarat-d-glukuronid, o/p-nitrophenyl-Baccarat-d-galactopyranosid och maltos, och en polysackarid, inulin (Li et al., 2008). C. spinosa-lektin kännetecknades av pH-stabilitet från pH 1-12 och måttlig termostabilitet upp till 40 c-c, liknande de flesta lektinerna (Leung et al., 2008). Det hämmade mycelial tillväxt i V. mali med en IC50 av 18 oc, men det fanns ingen effekt på M. arachidicola, F. oxysporum, H. maydis och R. solani. Hittills har endast ett fåtal lektiner rapporterats med antifungal aktivitet-till exempel hämmar red kidney bean lectin F. oxysporum, Coprinus comatus och R. solani (Ye et al., 2001). Det kräver en högre koncentration av lektinet (1 msk) än ConA (150 nM) för att framkalla maximal mitogen respons. Det maximala svaret som framkallades av lektinet var 75% av det maximala svaret på ConA. Det visade potent antiproliferativ aktivitet mot hepatom och bröstcancerceller, i linje med liknande observationer för andra lektiner (Wong & Ng, 2006). Det kan inducera apoptos i både HepG2-och MCF-7-tumörceller, med en IC50 på cirka 2 kg. Endast galektin-9 (Yamauchi et al., 2006) och mistellektinlektin (Pae et al., 2000) är kända för att inducera apoptos i MCF-7-celler, medan ett stort antal rapporter visar att lektiner kan inducera apoptos i HepG2-celler, t.ex., 2008). C. spinosa lektin hämmar kraftigt HIV-1-omvänt transkriptas med en IC50 på 0,28 kg. En IC50 på 1-35 kcal demonstreras av några andra lektiner.
de unika egenskaperna hos C. spinosa lektin isolerat i denna studie innefattar: (1) en ny N-terminal sekvens; (2) pH-stabilitet för hemagglutinerande aktivitet; (3) hämning av hemagglutinerande aktivitet med en mångfald av sex sockerarter; och (4) en större mångfald av biologiska aktiviteter än andra lektiner, innefattande mitogen aktivitet, antifungal aktivitet, mycket potent HIV-1 omvänd transkriptasaktivitet och antiproliferativ aktivitet på grund av induktion av apoptos (Lam et al., 2009).
fraktion P1 med antiproliferativ aktivitet separerades genom gelfiltrering på Superdex 75 för att ge fyra fraktioner. Antiproliferativ aktivitet begränsades till den andra fraktionen, S2. Denna fraktion uppvisade en molekylmassa av 38 kDa i SDS-PAGE och gelfiltrering på Superdex 75. Den N-terminala sekvensen av proteinet liknade en partiell sekvens av imidazoleglycerolfosfatsyntas. Proteinet uppvisade antiproliferativ aktivitet mot HepG2 -, HT29-och MCF-7-tumörceller, med IC50-värden på 1, 40 respektive 60 kg. Dess HIV – 1 omvänd transkriptashämmande aktivitet (IC50 = 0.23 occurm) var mycket mer potent än många andra anti-HIV-1 naturliga produkter (Lin et al., 2007). Inhiberingsmekanismen är sannolikt protein-proteininteraktion, liknande hämningen av HIV-1 omvänt transkriptas av det homologa retrovirala proteaset. Proteinet uppvisade specifik antifungal aktivitet mot Valsa mali, men det fanns ingen aktivitet mot M. arachidicola, F. oxysporum, H. maydis och R. solani. Således liknar det sparris DNas och schalottenlök antifungalt protein, som hämmar endast en svamparter av de flera testade. Det saknade hemagglutinerande, mitogen, ribonukleas eller proteashämmande aktivitet.
den antiproliferativa potensen hos det isolerade proteinet mot HepG2-celler (IC50 = 1 kg) var relativt hög, men dess potens mot MCF-7-celler (IC50 = 60 kg) var mycket lägre jämfört med andra växtproteiner. I jämförelse är IC50-värdena för Bowman-Birk trypsinhämmare från Hokkaido stor svart sojabönor (Ho & Ng, 2008), fransk bönhemagglutinin (Leung et al., 2008) och lipidöverföringsprotein från Brassica campestris (Lin et al., 2007) mot hepatom HepG2 celler och bröstcancer MCF-7 celler var, respektive, 140 och 35 oc, 13 och 6.6 oc, och 5.8 och 35 oc. Skillnader i den antiproliferativa styrkan hos ett givet protein mot olika tumörcellinjer har rapporterats; till exempel är koriokarcinomceller mycket känsligare än hepatomceller för ribosominaktiverande proteiner trichosanthin och bisexuell-momorcharin (Tsao et al., 1990).
några lektiner (Wong & Ng, 2006), ribonukleaser (Lam & Ng, 2001), proteashämmare (Ng et al., 2003) och antifungala proteiner (Wang & Ng, 2006) manifesterar antiproliferativ aktivitet mot tumörceller. Ändå proteinet med antiproliferativ aktivitet från C. spinosa frön saknar hemagglutinerande, mitogena och ribonukleas-och proteashämmande aktiviteter (Lam & Ng, 2009).
en jämförelse av de biokemiska egenskaperna och biologiska aktiviteterna hos antifungalt protein och lektin från kaperfrön presenteras i tabell 33.1.
tabell 33.1. Egenskaper hos proteiner med medicinska tillämpningar i Kaperfrön (Lam & Ng, 2009; Lam et al., 2009)
antimykotiskt Protein utan hemagglutinerande aktivitet | lektin med antimykotisk aktivitet | |
---|---|---|
molekylmassa | 38 kDa (monomer) | 62 kDa (dimerisk) |
n-terminalsekvens | SYDTQAEAAL | ATETYSGFDA |
kromatografiskt beteende på: i)
gudinna-cellulosa ii) SP-Sepharose iii) CIM-Q iv) Superdex75 |
adsorberat Oadsorberat används inte |
adsorberat adsorberat adsorberat |
Antifungal aktivitet mot: i)
Valsa mali ii) Mycosphaerella arachidicola iii) Fusarium oxysporum iv) Helminthosporium maydis v) Rhizoctonia nightshade |
närvarande ingen hämning ingen hämning ingen hämning ingen hämning |
IC50 = 0,28 kg ingen hämning ingen hämning ingen hämning ingen hämning |
antiproliferativ aktivitet mot: i)
HepG2-celler ii) MCF-7-celler |
IC50 = 1 kg IC50 = 60 kg |
IC50 = 2 kg IC50 = 2 kg |
HIV-1 omvänd transkriptashämmande aktivitet mitogen aktivitet hemagglutinerande aktivitet |
IC50 = 0,23 occurm frånvarande frånvarande |
IC50 = 0.28 occurm närvarande hämmas av multiplicitet av sockerarter, pH-stabilitet från pH 1-12, termostabilitet upp till 40 oC |