Kakšna je razlika med floretinom in florizinom?

V študiji bioaktivnih snovi, pridobljenih iz jabolk,floretininFlorizin, kot predstavniki dihidrohalkonskih spojin, so bili v zadnjih letih deležni široke pozornosti znanstvene skupnosti. Čeprav imata ti dve snovi isti izvor in podobno strukturo, se bistveno razlikujeta v biološki aktivnosti in uporabni vrednosti.

1.1 Značilnosti molekulske strukture
floretininFlorizinso tesno povezani v kemični strukturi, vendar imajo ključne razlike. Floretin je dihidrohalkonska flavonoidna spojina z razmeroma preprosto molekulsko strukturo. Florizin je glukozid floretina, ki je povezan s skupino glukoze na mestu C2 'molekule floretina (natančna struktura je floretin 6'-O-glukozid)._[1]Ta strukturna razlika določa njihove razlike v fizikalnih in kemijskih lastnostih: florizin ima zaradi prisotnosti sladkornih skupin boljšo topnost v vodi, medtem ko ima resveratrol večjo topnost v lipidih.
Uvedba molekul glukoze je bistveno spremenila fizikalno-kemijske lastnosti spojine: molekulska masa se je povečala z 274,27 na 436,41, vrednost log P se je zmanjšala s 3,5 na 0,45, topnost v vodi pa se je povečala za skoraj tri velikosti.

1.2 Primerjava fizikalnih in kemijskih lastnosti

V zadnjih letih je bil dosežen pomemben napredek na področju raziskav biosinteze. Ekipa z Inštituta za raziskovanje bombaža Kitajske akademije kmetijskih znanosti je identificirala ključni gen GhUGT88F3, ki uravnava biosintezoflorizinv gorskem bombažu in razjasnil njegov molekularni mehanizem pretvorbe florizina z reakcijami glikozilacije. Raziskave so pokazale, da je floretin-2′-O-glikoziltransferaza (P2'GT) v jabolkih encim, ki omejuje hitrost biosinteze florizina. V prisotnosti uridin difosfat glukoze lahko specifično katalizira reakcijo glikozilacije na C2' položaju floretina, da nastane florizin._[2]

2.1 Absorpcija in presnovna dinamika
Florizin se absorbira prek od natrija-odvisnega proteina transporterja glukoze (SGLT1) na epitelnih celicah tankega črevesa, proces pa je odvisen od njegovih glukoznih delov. Ta značilnost je pozneje neposredno privedla do razvoja hipoglikemičnih zdravil iz razreda zaviralcev SGLT2. Mehanizem absorpcije floretina je popolnoma drugačen. Kot hidrofobni glikozid lahko pasivno difundira skozi celične membrane, kar ima za posledico visoko peroralno biološko uporabnost. Vendar pa je v telesu podvržen obsežni presnovi faze II, pri čemer v glavnem tvori produkte glukuronidacije in sulfatiranja.

2.2 Primerjava farmakološkega delovanja
(1) Antioksidativno delovanje
Obafloretin in florizinkažejo pomembno antioksidativno aktivnost, čeprav se razlikujejo po svojih mehanizmih in moči. Študija, ki je primerjala antioksidativno delovanje petih naravnih polifenolov, je pokazala, da je floretin pokazal močno učinkovitost pri odstranjevanju radikalov DPPH, odstranjevanju radikalov ABTS in testih redukcije železovih ionov. Nasprotno pa je bila neposredna antioksidativna sposobnost resveratrola relativno šibka._[3]Čeprav ima sam resveratrol omejeno neposredno antioksidativno delovanje, ga lahko črevesna mikrobiota hidrolizira v aktivne presnovke, ki imajo posredno antioksidativne in protivnetne učinke.
Obe spojini aktivirata celično antioksidativno pot Nrf2/HO-1, znatno znižata intracelularne reaktivne kisikove vrste (ROS), zvišata raven glutationa (GSH) in povečata aktivnost antioksidantnih encimov._[4] Vendar pa so poskusi z molekularnim priklopom pokazali, da se floretin veže na transkripcijski faktor Nrf2 z nižjo konformacijsko energijo in večjo strukturno stabilnostjo kot florizin, kar kaže na močnejši antioksidativni učinek.

(2) Hipoglikemična aktivnost
Obafloretin in florizinkažejo hipoglikemične učinke, čeprav prek različnih mehanizmov.Florizindeluje kot močan ne{0}}selektivni kompetitivni zaviralec SGLT z vrednostmi Ki 300 nM za hSGLT1 in 39 nM za hSGLT2. Tekmuje z D-glukozo za vezavo na prenašalca SGLT1 in SGLT2, s čimer zmanjša reabsorpcijo glukoze v ledvicah in zniža raven glukoze v krvi. Čeprav ima floretin tudi zmeren hipoglikemični učinek, je njegov mehanizem bolj večfaktorski, vključuje izboljšano občutljivost za insulin in zaščito celic beta trebušne slinavke.

(3) Dejavnost beljenja kože
floretinje splošno priznan kot učinkovit zaviralec tirozinaze, ki spodbuja izločanje melanocitov, bledeče madeže in posvetli ten kože. Njegova zaviralna moč na tirozinazo je več kot 50-krat večja od florizina. Mehanizem delovanja vključuje: neposredno zaviranje aktivnosti tirozinaze, zaviranje izražanja gena za tirozinazo in zaviranje nastajanja prostih radikalov superoksida.
Šibek belilni učinekflorizinje lahko povezana z njegovo večjo molekularno velikostjo in slabšo prepustnostjo kože. Zaradi boljše vodotopnosti in stabilnosti pa se pogosto uporablja kot predzdravilo v kozmetiki, pri čemer sprošča aktivni izvleček koreninskega lubja preko kožne mikrobiote ali encimske hidrolize.

3.1 Farmacevtsko področje
Phlorizin so sprva raziskovali kot možno zdravilo za sladkorno bolezen tipa 2; vendar so ga pozneje zaradi nizke biološke uporabnosti in ne-selektivnega zaviranja prenašalcev SGLT nadomestili bolj selektivni sintetični analogi, kot sta kanagliflozin in dapagliflozin. Vendar pa ostaja pomembna vodilna spojina za razvoj novih hipoglikemičnih zdravil. Floretin je zaradi močnejše biološke aktivnosti in raznolikih mehanizmov delovanja pokazal široko perspektivnost pri preprečevanju in zdravljenju presnovnih bolezni.

3.2 Kozmetična industrija
Na kozmetičnem področju je floretin postal glavna sestavina vrhunskih-izdelkov za beljenje. Njegova dodana količina 0,1-0,5 % lahko znatno zavre proizvodnjo melanina in ima sinergistični učinek s tradicionalnimi belilnimi sredstvi, kot sta vitamin C in arbutin. Florizin se običajno uporablja kot predhodnik floretina v pripravkih na-vodni osnovi zaradi njegove boljše stabilnosti in topnosti v vodi. Nedavne študije kažejo, da ima florizin anti-glikacijske lastnosti z zaviranjem tvorbe naprednih končnih produktov glikacije (AGE).

3.3 Živilska industrija
Oba se uporabljata kot funkcionalna živilska sestavina. Phlorizin je bil na Japonskem odobren kot sestavina FOSHU (Specific Health Food) za uporabo v izdelkih za uravnavanje glukoze v krvi. Floretin se uporablja kot naravni konzervans za živila zaradi svojih antibakterijskih lastnosti, zlasti njegovega opaznega zaviralnega učinka proti gram-pozitivnim bakterijam. Vendar je treba posvetiti pozornost njegovi biološki uporabnosti. Florizin morajo črevesni encimi hidrolizirati v floretin, preden se lahko absorbira in uporabi.

Kot naravno pridobljeni bioaktivni spojini sta florizin in floretin strukturno sorodna, vendar imata različne kemične in biološke lastnosti. Phlorizin kaže večjo topnost v vodi in deluje kot močan zaviralec SGLT z visoko specifičnostjo. Floretin kaže močnejšo topnost v lipidih in širši spekter biološkega delovanja-, kar je še posebej opazno zaradi njegovih antioksidativnih lastnosti,-beljenja kože in protiv-vnetnih lastnosti. Za več podrobnosti ofloretininFlorizin, poveži se s Serrisho iz APPCHEM. (E-pošta:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Referenca:

[1] Bai Huirong. Flavonoidi iz Malus Rockii Rehder[D]. Univerza Dali, 2023. DOI:10.27811/d.cnki.gdixy.2023.000004.
[2] Zhang Tingjing. ENCIMSKE ZNAČILNOSTI IN KATALIZNI MEHANIZEM APPLEFLORETIN-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. Primerjava petih naravnih fenolnih spojin na antioksidativno aktivnost in vitro [J]. Živilska in fermentacijska industrija, 2014, 40(07):77-83. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.07.002.
[4] Yang Shengnan. Primerjava poškodb celic HepG2 zaradi oksidativnega stresa med florizinom in floretinom [D]. Tianjinska univerza za znanost in tehnologijo, 2019. DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000199.