Aký je rozdiel medzi floretínom a florizínom?

Pri štúdiu bioaktívnych látok získaných z jabĺk,PhloretinaPhlorizin, ako zástupcovia dihydrochalkónových zlúčenín, získali v posledných rokoch širokú pozornosť vedeckej komunity. Hoci tieto dve látky majú rovnaký zdroj a podobnú štruktúru, vykazujú významné rozdiely v biologickej aktivite a aplikačnej hodnote.

1.1 Molekulové štruktúrne charakteristiky
PhloretinaPhlorizinsú úzko príbuzné chemickou štruktúrou, ale majú kľúčové rozdiely. Floretín je dihydrochalkónová flavonoidová zlúčenina s relatívne jednoduchou molekulárnou štruktúrou. Florizín je glukozid floretínu, ktorý je spojený s glukózovou skupinou v C2 'mieste molekuly floretínu (presná štruktúra je floretín 6'-O-glukozid)._[1]Tento štrukturálny rozdiel určuje ich rozdiely vo fyzikálnych a chemických vlastnostiach: florizín má lepšiu rozpustnosť vo vode vďaka prítomnosti cukrových skupín, zatiaľ čo resveratrol vykazuje silnejšiu rozpustnosť v lipidoch.
Zavedenie molekúl glukózy významne zmenilo fyzikálno-chemické vlastnosti zlúčeniny: molekulová hmotnosť sa zvýšila z 274,27 na 436,41, hodnota log P sa znížila z 3,5 na 0,45 a rozpustnosť vo vode sa zvýšila takmer o tri rády.

1.2 Porovnanie fyzikálnych a chemických vlastností

V posledných rokoch sa dosiahol významný pokrok v oblasti výskumu biosyntézy. Tím z Cotton Research Institute Čínskej akadémie poľnohospodárskych vied identifikoval kľúčový gén GhUGT88F3, ktorý reguluje biosyntézuflorizinv horskej bavlne a objasnil jej molekulárny mechanizmus premeny florizínu prostredníctvom glykozylačných reakcií. Výskum identifikoval floretín-2′-O-glykozyltransferázu (P2'GT) v jablkách ako enzým obmedzujúci rýchlosť biosyntézy florizínu. V prítomnosti uridíndifosfát-glukózy môže špecificky katalyzovať glykozylačné reakcie v polohe C2' floretínu za vzniku florizínu._[2]

2.1 Absorpcia a metabolická dynamika
Florizín sa absorbuje prostredníctvom sodíkového- glukózového transportného proteínu (SGLT1) na epitelových bunkách tenkého čreva, čo je proces závislý od jeho glukózových skupín. Táto charakteristika neskôr priamo viedla k vývoju hypoglykemických liekov triedy inhibítorov SGLT2. Absorpčný mechanizmus floretínu je úplne odlišný. Ako hydrofóbny glykozid môže pasívne difundovať cez bunkové membrány, čo vedie k vysokej orálnej biologickej dostupnosti. V tele však podlieha rozsiahlemu metabolizmu fázy II, pričom sa tvoria najmä produkty glukuronidácie a sulfatácie.

2.2 Porovnanie farmakologickej aktivity
(1) Antioxidačná aktivita
Obajafloretín a florizínvykazujú významnú antioxidačnú aktivitu, hoci sa líšia v mechanizmoch a účinnosti. Štúdia porovnávajúca antioxidačné aktivity piatich prírodných polyfenolov zistila, že floretín vykazuje silný účinok v testoch zachytávania radikálov DPPH, zachytávania radikálov ABTS a redukcie iónov železa. Naproti tomu priama antioxidačná kapacita resveratrolu bola relatívne slabá._[3]Hoci samotný resveratrol má obmedzenú priamu antioxidačnú aktivitu, črevná mikroflóra ho môže hydrolyzovať na aktívne metabolity, ktoré nepriamo vykazujú antioxidačné a proti{0}}zápalové účinky.
Obidve zlúčeniny aktivujú bunkovú antioxidačnú dráhu Nrf2/HO-1, výrazne znižujú intracelulárne reaktívne formy kyslíka (ROS), zvyšujú hladiny glutatiónu (GSH) a zvyšujú aktivitu antioxidačných enzýmov._[4] Experimenty s molekulárnym dokovaním však odhalili, že floretín sa viaže na transkripčný faktor Nrf2 s nižšou konformačnou energiou a vyššou štrukturálnou stabilitou ako florizín, čo naznačuje silnejší antioxidačný účinok.

(2) Hypoglykemická aktivita
Obajafloretín a florizínvykazujú hypoglykemické účinky, aj keď prostredníctvom odlišných mechanizmov.Phlorizinpôsobí ako silný ne{0}}selektívny kompetitívny inhibítor SGLT s hodnotami Ki 300 nM pre hSGLT1 a 39 nM pre hSGLT2. Súťaží s D-glukózou o väzbu na transportéry SGLT1 a SGLT2, čím znižuje renálnu reabsorpciu glukózy a znižuje hladiny glukózy v krvi. Hoci floretín tiež vykazuje mierny hypoglykemický účinok, jeho mechanizmus je viac multifaktoriálny, zahŕňa zlepšenú citlivosť na inzulín a ochranu beta buniek pankreasu.

(3) Bielenie kože
Phloretinje široko uznávaný ako účinný inhibítor tyrozinázy, ktorý podporuje vylučovanie melanocytov, vyblednutie škvŕn a rozjasňujúci tón pleti. Jeho inhibičná sila na tyrozinázu je viac ako 50-krát väčšia ako florizín. Mechanizmus účinku zahŕňa: priamu inhibíciu aktivity tyrozinázy, inhibíciu expresie génu tyrozinázy a inhibíciu tvorby voľných radikálov superoxidu.
Slabý bieliaci účinokflorizinmôže súvisieť s jeho väčšou molekulovou veľkosťou a horšou priepustnosťou pokožkou. Avšak vďaka svojej lepšej rozpustnosti vo vode a stabilite sa často používa ako proliečivo v kozmetike, pričom uvoľňuje aktívny extrakt z kôry koreňov prostredníctvom kožnej mikrobioty alebo enzymatickej hydrolýzy.

3.1 Farmaceutická oblasť
Phlorizin bol pôvodne skúmaný ako potenciálna liečba diabetu 2. typu; neskôr ho však nahradili selektívnejšie syntetické analógy, ako je kanagliflozín a dapagliflozín, kvôli jeho nízkej biologickej dostupnosti a neselektívnej inhibícii transportérov SGLT. Zostáva však dôležitou vedúcou zlúčeninou pre vývoj nových hypoglykemických liekov. Floretín vďaka svojej silnejšej biologickej aktivite a rôznorodým mechanizmom účinku preukázal široké možnosti v prevencii a liečbe metabolických ochorení

3.2 Kozmetický priemysel
V oblasti kozmetiky sa floretín stal hviezdou zložkou špičkových{0} bieliacich produktov. Jeho pridané množstvo 0,1-0,5% môže výrazne inhibovať produkciu melanínu a má synergický účinok s tradičnými bieliacimi prostriedkami, ako je vitamín C a arbutín. Florizín sa bežne používa ako prekurzor floretínu vo formuláciách na báze vody- kvôli jeho lepšej stabilite a rozpustnosti vo vode. Nedávne štúdie naznačujú, že florizín vykazuje antiglykačné vlastnosti inhibíciou tvorby konečných produktov pokročilej glykácie (AGE).

3.3 Potravinársky priemysel
Obidve sa používajú ako funkčné zložky potravín. Phlorizin bol schválený ako zložka FOSHU (Specific Health Food) v Japonsku na použitie v produktoch na úpravu glukózy v krvi. Floretín sa používa ako prírodný konzervant potravín vďaka svojim antibakteriálnym vlastnostiam, najmä vďaka svojmu výraznému inhibičnému účinku proti gram-pozitívnym baktériám. Treba však venovať pozornosť jeho biologickej dostupnosti. Florizín musí byť hydrolyzovaný črevnými enzýmami na floretín predtým, ako môže byť absorbovaný a využitý.

Ako prirodzene odvodené bioaktívne zlúčeniny sú florizín a floretín štrukturálne príbuzné, ale vykazujú odlišné chemické a biologické vlastnosti. Phlorizin vykazuje vyššiu rozpustnosť vo vode a funguje ako silný inhibítor SGLT s vysokou špecifickosťou. Phloretin vykazuje silnejšiu rozpustnosť v lipidoch a širšie spektrum biologickej aktivity-obzvlášť pozoruhodný svojimi antioxidačnými,-bieliacimi a proti{4}}zápalovými vlastnosťami pokožky. Pre viac podrobností oPhloretinaPhlorizin, spojte sa so Serrishou z APPCHEM. (E-mail:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Referencia:

[1]Bai Huirong. Flavonoidy z Malus Rockii Rehder[D]. Univerzita Dalího, 2023. DOI:10.27811/d.cnki.gdixy.2023.000004.
[2]Zhang Tingjing. ENZYMATICKÉ CHARAKTERISTIKY A KATALYTICKÝ MECHANIZMUS APPLEFLORETIN-2'-0-GLYKOSYLTRANSFERÁZY[D]. Northwest A & F University, 2017. DOI:10.27409/d.cnki.gxbnu.2017.000235.
[3]Fan Jinbo, Cai Xitong, Feng Xuqiao a kol. Porovnanie piatich prírodných fenolových zlúčenín na antioxidačnú aktivitu in vitro[J]. Food and Fermentation Industries, 2014, 40 (07): 77-83. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.07.002.
[4]Yang Shengnan. Porovnanie poškodenia buniek HepG2 oxidačným stresom medzi florizínom a floretínom[D]. Tianjin University of Science&Technology, 2019. DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000199.