Sự khác biệt giữa Phloretin và Phlorizin là gì?

Trong nghiên cứu các chất có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ táo,PhloretinVàPhlorizin, với tư cách là đại diện của hợp chất dihydrochalcone, đã nhận được sự quan tâm rộng rãi của cộng đồng khoa học trong những năm gần đây. Mặc dù hai chất này có cùng nguồn gốc và cấu trúc tương tự nhau nhưng chúng thể hiện sự khác biệt đáng kể về hoạt tính sinh học và giá trị ứng dụng.

1.1 Đặc điểm cấu trúc phân tử
PhloretinVàPhlorizincó liên quan chặt chẽ về cấu trúc hóa học nhưng có những khác biệt chính. Phloretin là một hợp chất flavonoid dihydrochalcone có cấu trúc phân tử tương đối đơn giản. Phlorizin là glucoside của phloretin, được liên kết với nhóm glucose tại vị trí C2' của phân tử phloretin (cấu trúc chính xác là phloretin 6'-O-glucoside)._[1]Sự khác biệt về cấu trúc này xác định sự khác biệt của chúng về tính chất vật lý và hóa học: phlorizin có khả năng hòa tan trong nước tốt hơn do có sự hiện diện của các nhóm đường, trong khi resveratrol thể hiện khả năng hòa tan lipid mạnh hơn.
Sự ra đời của các phân tử glucose đã làm thay đổi đáng kể các tính chất hóa lý của hợp chất: trọng lượng phân tử tăng từ 274,27 lên 436,41, giá trị log P giảm từ 3,5 xuống 0,45 và độ hòa tan trong nước tăng gần ba bậc độ lớn.

1.2 So sánh tính chất vật lý và hóa học

Trong những năm gần đây, đã có những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực nghiên cứu sinh tổng hợp. Nhóm nghiên cứu từ Viện nghiên cứu bông thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc đã xác định được gen chủ chốt GhUGT88F3, quy định quá trình sinh tổng hợp củaphlorizintrong bông vải vùng cao và làm sáng tỏ cơ chế phân tử chuyển đổi phlorizin thông qua phản ứng glycosyl hóa. Nghiên cứu đã xác định phloretin-2′-O-glycosyltransferase (P2'GT) trong táo là enzyme giới hạn tốc độ sinh tổng hợp phlorizin. Với sự có mặt của uridine diphosphate glucose, nó có thể xúc tác đặc biệt cho phản ứng glycosyl hóa ở vị trí C2' của phloretin để tạo ra phlorizin._[2]

2.1 Động lực hấp thụ và trao đổi chất
Phlorizin được hấp thu qua protein vận chuyển glucose phụ thuộc natri (SGLT1) trên tế bào biểu mô ruột non, một quá trình phụ thuộc vào các gốc glucose của nó. Đặc điểm này sau đó trực tiếp dẫn đến sự phát triển của thuốc hạ đường huyết nhóm ức chế SGLT2. Cơ chế hấp thu của phloretin hoàn toàn khác. Là một glycoside kỵ nước, nó có thể khuếch tán thụ động qua màng tế bào, dẫn đến sinh khả dụng đường uống cao. Tuy nhiên, nó trải qua quá trình trao đổi chất giai đoạn II rộng rãi trong cơ thể, chủ yếu tạo thành các sản phẩm glucuronid hóa và sunfat hóa.

2.2 So sánh tác dụng dược lý
(1) Hoạt tính chống oxy hóa
Cả haiphloretin và phlorizincho thấy hoạt động chống oxy hóa đáng kể, mặc dù chúng khác nhau về cơ chế và hiệu lực. Một nghiên cứu so sánh hoạt động chống oxy hóa của năm polyphenol tự nhiên cho thấy phloretin cho thấy hiệu quả mạnh mẽ trong việc loại bỏ gốc DPPH, loại bỏ gốc ABTS và thử nghiệm khử ion sắt. Ngược lại, khả năng chống oxy hóa trực tiếp của resveratrol tương đối yếu._[3]Mặc dù bản thân resveratrol có hoạt tính chống oxy hóa trực tiếp hạn chế nhưng nó có thể bị thủy phân bởi hệ vi sinh vật đường ruột thành các chất chuyển hóa có hoạt tính gián tiếp gây ra tác dụng chống oxy hóa và chống{0}}viêm.
Cả hai hợp chất đều kích hoạt con đường chống oxy hóa Nrf2/HO-1 của tế bào, làm giảm đáng kể các loại oxy phản ứng nội bào (ROS), nâng cao nồng độ glutathione (GSH) và tăng cường hoạt động của enzyme chống oxy hóa._[4] Tuy nhiên, các thí nghiệm lắp ghép phân tử cho thấy phloretin liên kết với yếu tố phiên mã Nrf2 với năng lượng cấu hình thấp hơn và độ ổn định cấu trúc cao hơn phlorizin, cho thấy tác dụng chống oxy hóa mạnh hơn.

(2) Hoạt động hạ đường huyết
Cả haiphloretin và phlorizinthể hiện tác dụng hạ đường huyết, mặc dù thông qua các cơ chế riêng biệt.Phlorizinhoạt động như một chất ức chế SGLT cạnh tranh không chọn lọc-mạnh, với giá trị Ki là 300 nM đối với hSGLT1 và 39 nM đối với hSGLT2. Nó cạnh tranh với D-glucose để liên kết với các chất vận chuyển SGLT1 và SGLT2, do đó làm giảm tái hấp thu glucose ở thận và hạ thấp mức đường huyết. Mặc dù phloretin cũng cho thấy tác dụng hạ đường huyết vừa phải, nhưng cơ chế của nó đa yếu tố hơn, liên quan đến việc cải thiện độ nhạy insulin và bảo vệ tế bào beta tuyến tụy.

(3) Hoạt động làm trắng da
Phloretinđược công nhận rộng rãi như một chất ức chế tyrosinase hiệu quả, thúc đẩy sự bong tróc của các tế bào hắc tố, làm mờ các đốm và làm sáng tông màu da. Sức mạnh ức chế tyrosinase của nó gấp hơn 50 lần so với phlorizin. Cơ chế hoạt động bao gồm: ức chế trực tiếp hoạt động tyrosinase, ức chế biểu hiện gen tyrosinase và ức chế sản xuất gốc tự do superoxide.
Tác dụng làm trắng yếu củaphlorizincó thể liên quan đến kích thước phân tử lớn hơn và khả năng thấm qua da kém hơn. Tuy nhiên, do khả năng hòa tan và ổn định trong nước tốt hơn nên nó thường được sử dụng như một tiền chất trong mỹ phẩm, giải phóng chiết xuất vỏ rễ hoạt tính thông qua hệ vi sinh vật trên da hoặc thủy phân bằng enzym.

3.1 Lĩnh vực dược phẩm
Phlorizin ban đầu được nghiên cứu như một phương pháp điều trị tiềm năng cho bệnh tiểu đường loại 2; tuy nhiên, sau đó nó đã được thay thế bằng các chất tương tự tổng hợp có chọn lọc hơn như canagliflozin và dapagliflozin, do sinh khả dụng thấp và ức chế không{1}}chọn lọc các chất vận chuyển SGLT. Tuy nhiên, nó vẫn là hợp chất quan trọng để phát triển các loại thuốc hạ đường huyết mới. Phloretin, nhờ hoạt tính sinh học mạnh hơn và cơ chế tác dụng đa dạng, đã cho thấy triển vọng rộng lớn trong việc phòng ngừa và điều trị các bệnh chuyển hóa.

3.2 Ngành mỹ phẩm
Trong lĩnh vực mỹ phẩm, phloretin đã trở thành thành phần quan trọng trong các sản phẩm làm trắng{0}}cao cấp. Lượng bổ sung 0,1-0,5% của nó có thể ức chế đáng kể việc sản xuất melanin và có tác dụng hiệp đồng với các chất làm trắng truyền thống như vitamin C và arbutin. Phlorizin thường được sử dụng làm tiền chất của phloretin trong các công thức gốc nước{6}}do tính ổn định và khả năng hòa tan trong nước tốt hơn. Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng phlorizin thể hiện đặc tính chống glycation bằng cách ức chế sự hình thành các sản phẩm cuối glycation tiên tiến (AGEs).

3.3 Công nghiệp thực phẩm
Cả hai đều được sử dụng làm nguyên liệu thực phẩm chức năng. Phlorizin đã được phê duyệt là thành phần FOSHU (Thực phẩm sức khỏe cụ thể) tại Nhật Bản để sử dụng trong các sản phẩm quản lý đường huyết. Phloretin được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm tự nhiên nhờ đặc tính kháng khuẩn, đặc biệt là tác dụng ức chế đáng chú ý của nó đối với vi khuẩn Gram{2}}dương. Tuy nhiên, cần chú ý đến khả dụng sinh học của nó. Phlorizin cần được thủy phân bởi các enzyme trong ruột thành phloretin trước khi được hấp thụ và sử dụng.

Là các hợp chất hoạt tính sinh học có nguồn gốc tự nhiên, phlorizin và phloretin có liên quan về mặt cấu trúc nhưng thể hiện các đặc tính hóa học và sinh học riêng biệt. Phlorizin thể hiện khả năng hòa tan trong nước cao hơn và hoạt động như một chất ức chế SGLT mạnh với độ đặc hiệu cao. Phloretin thể hiện khả năng hòa tan trong lipid mạnh hơn và phổ hoạt động sinh học rộng hơn-đặc biệt đáng chú ý nhờ đặc tính chống oxy hóa,-làm trắng da và chống{4}}viêm viêm. Để biết thêm chi tiết vềPhloretinVàPhlorizin, kết nối với Serrisha từ APPCHEM. (E-mail:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Thẩm quyền giải quyết:

[1] Bạch Huy Dung. Flavonoid từ Malus Rockii Rehder [D]. Đại học Đại Lý, 2023. DOI:10.27811/d.cnki.gdixy.2023.000004.
[2]Trương Đình Kính. ĐẶC ĐIỂM ENZYM VÀ CƠ CHẾ XÚC TÁC CỦA APPLEPHLORETIN-2'-0-GLYCOSYLTTRANSFERASE[D]. Đại học Tây Bắc A&F, 2017. DOI:10.27409/d.cnki.gxbnu.2017.000235.
[3]Fan Jinbo, Cai Xitong, Feng Xuqiao, et al. So sánh năm hợp chất phenolic tự nhiên về hoạt tính chống oxy hóa trong ống nghiệm [J]. Công nghiệp Thực phẩm và Lên men, 2014, 40(07):77-83. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.07.002.
[4] Dương Thắng Nam. So sánh tổn thương do stress oxy hóa của tế bào HepG2 giữa Phlorizin và Phloretin[D]. Đại học Khoa học & Công nghệ Thiên Tân, 2019. DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000199.