2-(4-hydroxyfenyl)etyl β-D-glukopyranozid (salidrozid, CAS 10338-51-9) má širokú škálu biologických účinkov, ako napríklad účinky: antioxidačné, protirakovinové, antivirálne, protizápalové, antidiabetické, taktiež sa vyznačuje neuroprotektívnymi, kardioprotektívnymi a hepatoprotektívnymi vlastnosťami (1,2,3). Využíva sa často v tradičnej medicíne, kde sú jeho hlavným zdrojom rastliny z rodu Rhodiola, tento rod pozostáva z asi 90 druhov (vrátane 16-tich endemických druhov v Číne), pričom množstvo z nich bolo v Rusku, severnej Európe a Číne v minulosti využívaných ako adaptogény (4). Tyrozol galaktozid (2-(4-hydroxyfenyl)etyl β-D-galaktopyranozid) je analóg salidrozidu obsahujúci ako sacharidovú zložku β-D-galaktopyranózu. Tento analóg vykazuje vyššiu antioxidačnú účinnosť in vitro aj in vivo (5).
V tejto štúdii predstavujeme syntézu salidrozidu a jeho analógu (tyrozol galaktozid) pomocou transglykozylácie s použitím celobiózy, resp. laktózy ako donora glykozidu a tyrozolu ako akceptora. Na syntézu boli použité robustné zdroje enzýmov so špecifickou β-glukozidázovou (Novozym 188, Novozymes, Dánsko) a β-galaktozidázovou (Fungal lactase, Shin Nihon, Aichi, Japonsko) aktivitou.
Pri syntéze salidrozidu boli optimálne koncentrácie substrátov 0,22 M (tyrozol) a 0,45 M (celobióza). Maximálny výťažok 11,9 % bol dosiahnutý po dvoch hodinách inkubácie. Testovaný bol aj vplyv pH na aktivitu enzýmu v rozsahu 3-8 s použitím acetátového a fosfátového tlmivého roztoku. Maximálna konverzia bola pozorovaná pri pH 3 a 4, avšak výsledky boli podobné ako pri reakcii bez použitia tlmivého roztoku. Tieto výsledky zrejme súvisia so zmenou pH reakčnej zmesi vplyvom pH tekutej formy enzýmového prípravku. Pri syntéze tyrozol galaktozidu boli optimálne koncentrácie 0,29 M (tyrozol) a 1 M (laktóza). Maximálny výťažok 20,8 % bol dosiahnutý po jednej hodine inkubácie pri optimálnom pH 5,5 (testovaný rozsah 3-6, acetátový tlmivý roztok).
Produkty boli izolované chromatograficky na kolóne Sephadex LH-20 a salidrozid navyše purifikovaný flash chromatografiou na silikagéli elúciou gradientom metanolu v chloroforme. Čistota produktov bola overená na HPLC podľa metódy Mao a kol. (6) a štruktúra potvrdená pomocou NMR spektroskopie.
Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. APVV-0846-12 a za finančnej podpory projektu VEGA č. 2/0138/12
(1) Li Zhang, Huixin Yu, Yang Sun, Xiufeng Lin, Bo Chen, Chen Tan, Guoxian Cao, Zhengwu Wang, Salidroside protects cardiomyocyte against hypoxia-induced death: A HIF-1α-activated and VEGF-mediated pathway. European Journal of Pharmacology 607, pg. 6-14 (2009), ISSN 0014-2999.
(2) Haibo Wang, Yuanyuan Ding, Jun Zhou, Xiaoli Sun, Siwang Wang, The in vitro and in vivo antiviral effects of salidroside from Rhodiola rosea L. against coxsackievirus B3. Phytomedicine 16, pg. 146-155 (2009), ISSN 0944-7113.
(3) Han-Bing Li, Ya-kun Ge, Xiao-Xiang Zheng, Le Zhang, Salidroside stimulated glucose uptake in skeletal muscle cells by activating AMP-activated protein kinase. European Journal of Pharmacology 588, pg. 165–169 (2008), ISSN 0014-2999.
(4) Kunjun Fu, Hideaki Ohba, Michael G. Gilbert, Rhodiola. Flora of China 8, pg. 251 (2009), ISBN 0-88192-238-2.
(5) Tian-yao Shi, Shu-fang Feng, Jiang-hao Xing, Yu-mei Wu, Xiao-qiang Li, Nan Zhang, Zhen Tian, Shui-bing Liu, Ming-gao Zhao, Neuroprotective effects of salidroside and its analogue tyrosol galactoside against focal cerebral ischemia in vivo and HO-induced neurotoxicity in vitro. Neurotoxicity Research 21 (4), pg. 358 (2012), ISSN 1029-8428.
(6) Yu Mao, Yan Li, Ning Yao, Simultaneous determination of salidroside and tyrosol in extracts of Rhodiola L. by microwave assisted extraction and high-performance liquid chromatography. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 45, pg. 510–515 (2007), ISSN 0731-7085.