Koja je razlika između Phloretina i Phlorizina?

U istraživanju bioaktivnih tvari dobivenih iz jabuka,floretiniFlorizin, kao predstavnici dihidrohalkonskih spojeva, posljednjih su godina privukli široku pozornost znanstvene zajednice. Iako ove dvije tvari imaju isti izvor i sličnu strukturu, pokazuju značajne razlike u biološkoj aktivnosti i vrijednosti primjene.

1.1 Karakteristike molekulske strukture
floretiniFlorizinusko su povezani u kemijskoj strukturi, ali imaju ključne razlike. Floretin je dihidrohalkon flavonoidni spoj s relativno jednostavnom molekularnom strukturom. Florizin je glukozid floretina, koji je povezan sa skupinom glukoze na C2 'mjestu molekule floretina (točna struktura je floretin 6'-O-glukozid)._[1]Ova strukturna razlika uvjetuje njihove razlike u fizikalnim i kemijskim svojstvima: florizin ima bolju topljivost u vodi zbog prisutnosti šećernih skupina, dok resveratrol pokazuje veću topljivost u lipidima.
Uvođenjem molekula glukoze značajno su promijenjena fizikalno-kemijska svojstva spoja: molekularna težina je porasla sa 274,27 na 436,41, vrijednost log P smanjena je sa 3,5 na 0,45, a topljivost u vodi porasla je za gotovo tri reda veličine.

1.2 Usporedba fizičkih i kemijskih svojstava

Posljednjih godina postignut je značajan napredak u istraživanju biosinteze. Tim s Instituta za istraživanje pamuka Kineske akademije poljoprivrednih znanosti identificirao je ključni gen GhUGT88F3, koji regulira biosintezuflorizinu planinskom pamuku i razjasnio njegov molekularni mehanizam pretvaranja florizina putem reakcija glikozilacije. Istraživanje je identificiralo floretin-2′-O-glikoziltransferazu (P2'GT) u jabukama kao enzim koji ograničava brzinu biosinteze florizina. U prisutnosti uridin difosfat glukoze, može specifično katalizirati reakciju glikozilacije na C2 'položaju floretina za proizvodnju florizina._[2]

2.1 Apsorpcija i metabolička dinamika
Florizin se apsorbira preko natrij-ovisnog proteina prijenosnika glukoze (SGLT1) na epitelnim stanicama tankog crijeva, što je proces koji ovisi o njegovim dijelovima glukoze. Ova karakteristika kasnije je izravno dovela do razvoja hipoglikemijskih lijekova iz klase inhibitora SGLT2. Mehanizam apsorpcije floretina je potpuno drugačiji. Kao hidrofobni glikozid, može pasivno difundirati kroz stanične membrane, što rezultira visokom oralnom bioraspoloživošću. Međutim, on prolazi opsežnu fazu II metabolizma u tijelu, uglavnom stvarajući proizvode glukuronidacije i sulfatacije.

2.2 Usporedba farmakološke aktivnosti
(1) Antioksidativno djelovanje
Obafloretin i florizinpokazuju značajno antioksidativno djelovanje, iako se razlikuju u svojim mehanizmima i potenciji. Studija koja je uspoređivala antioksidacijsku aktivnost pet prirodnih polifenola otkrila je da je floretin pokazao snažnu učinkovitost u uklanjanju radikala DPPH, uklanjanju radikala ABTS i analizama redukcije iona željeza. Nasuprot tome, izravan antioksidativni kapacitet resveratrola bio je relativno slab._[3]Iako sam resveratrol ima ograničeno izravno antioksidativno djelovanje, crijevna mikrobiota može ga hidrolizirati u aktivne metabolite koji neizravno imaju antioksidativne i protu{0}}upalne učinke.
Oba spoja aktiviraju stanični put antioksidansa Nrf2/HO-1, značajno snižavajući intracelularne reaktivne kisikove vrste (ROS), podižući razine glutationa (GSH) i pojačavajući aktivnost antioksidativnog enzima._[4] Međutim, eksperimenti s molekularnim spajanjem otkrili su da se floretin veže na transkripcijski faktor Nrf2 s nižom konformacijskom energijom i većom strukturnom stabilnošću od florizina, što ukazuje na jači antioksidativni učinak.

(2) Hipoglikemijska aktivnost
Obafloretin i florizinpokazuju hipoglikemijske učinke, iako kroz različite mehanizme.Florizindjeluje kao snažan ne{0}}selektivni kompetitivni inhibitor SGLT, s Ki vrijednostima od 300 nM za hSGLT1 i 39 nM za hSGLT2. Natječe se s D-glukozom za vezanje na prijenosnike SGLT1 i SGLT2, čime se smanjuje bubrežna reapsorpcija glukoze i snižava razina glukoze u krvi. Iako floretin također pokazuje umjereni hipoglikemijski učinak, njegov mehanizam više je multifaktorijalan, uključujući poboljšanu osjetljivost na inzulin i zaštitu beta stanica gušterače.

(3) Aktivnost izbjeljivanja kože
floretinje široko priznat kao učinkovit inhibitor tirozinaze, pospješujući izbacivanje melanocita, mrlje koje blijede i posvjetljuje ton kože. Njegova inhibicijska snaga na tirozinazu je više od 50 puta veća od florizina. Mehanizam djelovanja uključuje: izravnu inhibiciju aktivnosti tirozinaze, inhibiciju ekspresije gena tirozinaze i inhibiciju proizvodnje slobodnih radikala superoksida.
Slab učinak izbjeljivanja odflorizinmože biti povezano s njegovom većom molekularnom veličinom i lošijom propusnošću kože. No, zbog bolje topljivosti i stabilnosti u vodi, često se koristi kao predlijek u kozmetici, oslobađajući aktivni ekstrakt kore korijena mikrobiotom kože ili enzimskom hidrolizom.

3.1 Farmaceutsko područje
Phlorizin je u početku ispitivan kao potencijalni lijek za dijabetes tipa 2; međutim, kasnije su ga zamijenili selektivniji sintetski analozi kao što su kanagliflozin i dapagliflozin, zbog niske bioraspoloživosti i ne-selektivne inhibicije SGLT transportera. Međutim, on ostaje važan vodeći spoj za razvoj novih hipoglikemijskih lijekova. Floretin je zbog svoje jače biološke aktivnosti i raznolikih mehanizama djelovanja pokazao široku perspektivu u prevenciji i liječenju metaboličkih bolesti

3.2 Kozmetička industrija
U području kozmetike, floretin je postao glavni sastojak vrhunskih-proizvoda za izbjeljivanje. Njegova dodatna količina od 0,1-0,5% može značajno inhibirati proizvodnju melanina i ima sinergistički učinak s tradicionalnim sredstvima za izbjeljivanje kao što su vitamin C i arbutin. Florizin se obično koristi kao prekursor za floretin u formulacijama-na bazi vode zbog svoje bolje stabilnosti i topivosti u vodi. Nedavne studije pokazuju da florizin pokazuje svojstva protiv glikacije inhibiranjem stvaranja krajnjih proizvoda napredne glikacije (AGE).

3.3 Prehrambena industrija
Oba se koriste kao funkcionalni sastojci hrane. Phlorizin je odobren kao FOSHU (Specific Health Food) sastojak u Japanu za upotrebu u proizvodima za kontrolu glukoze u krvi. Floretin se koristi kao prirodni konzervans za hranu zahvaljujući svojim antibakterijskim svojstvima, posebno značajnom inhibitornom učinku na Gram-pozitivne bakterije. Ipak, treba obratiti pozornost na njegovu bioraspoloživost. Florizin treba hidrolizirati crijevnim enzimima u floretin prije nego što se može apsorbirati i iskoristiti.

Kao prirodno dobiveni bioaktivni spojevi, florizin i floretin su strukturno srodni, ali pokazuju različita kemijska i biološka svojstva. Phlorizin pokazuje veću topljivost u vodi i djeluje kao snažan inhibitor SGLT s visokom specifičnošću. Floretin pokazuje veću topljivost lipida i širi spektar biološke aktivnosti-posebno poznat po svojim antioksidativnim svojstvima, svojstvima-izbjeljivanja kože i protu-upalnim svojstvima. Za više detalja ofloretiniFlorizin, povežite se sa Serrishom iz APPCHEM-a. (E-mail:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Referenca:

[1] Bai Huirong. Flavonoidi iz Malus Rockii Rehder[D]. Sveučilište Dali, 2023. DOI:10.27811/d.cnki.gdixy.2023.000004.
[2] Zhang Tingjing. ENZIMSKA ZNAČAJKA I KATALITIČKI MEHANIZAM APLEFLORETIN-2'-0-GLIKOZILTRANSFERAZE[D]. Northwest A & F University, 2017. DOI:10.27409/d.cnki.gxbnu.2017.000235.
[3]Fan Jinbo, Cai Xitong, Feng Xuqiao, et al. Usporedba pet prirodnih fenolnih spojeva na antioksidativno djelovanje in vitro [J]. Prehrambena i fermentacijska industrija, 2014, 40(07):77-83. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.07.002.
[4] Yang Shengnan. Usporedba oštećenja HepG2 stanica uzrokovanog oksidativnim stresom između florizina i floretina[D]. Sveučilište znanosti i tehnologije u Tianjinu, 2019. DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000199.