تاثير هيدروليز اسيدي بر قابليت تحريك سلول هاي ماكروفاژ RAW264.7 و ويژگي هاي ضداكسايشي گالاكتوفوكان گياه Azolla filiculoides

Effect of acidic hydrolysis on RAW264.7 macrophage cells stimulation and antioxidant properties of galactofucan from plant Azolla filiculoides

پلي ساكاريدها از جمله ماكرومولكول هاي زيستي هستند كه علاوه بر ويژگي هاي فيزيكوشيميايي منحصر به فرد، توانايي بروز خواص زيست فعالي اميدواركننده اي با توجه به ساختار شيميايي خود دارند. هدف از مطالعه حاضر ارزيابي تاثير وزن مولكولي پلي ساكاريد گالاكتوفوكان استخراج شده از گياه آب شيرين Azolla filiculoides بر قابليت آن در تحريك سلول هاي ماكروفاژ RAW264.7 و ممانعت از واكنش ضداكسايشي مي باشد. پلي ساكاريد گالاكتوفوكان در دماي 65 درجه سلسيوس به مدت 2 ساعت در آب مقطر استخراج و بازيابي پليمرها با استفاده از 70 درصد اتانول انجام شد. هيدروليز پلي ساكاريدها توسط 01/0 نرمال اسيد هيدروكلريد در دماي 100 درجه سلسيوس به مدت 5، 10 و 15 دقيقه صورت پذيرفت. پلي ساكاريد خام و هيدروليزات به طور عمده از قندهاي خنثي (46/67-02/68 درصد) و مقادير كمتري يورونيك اسيد (48/4-53/4 درصد) تشكيل شده و در محدوده وزن مولكولي103 × 4/99-0/783 گرم/مول قرار داشتند. پلي ساكاريد هاي خام و هيدروليزات فاقد سميت سلولي بوده و هيدروليز 15 با بيشترين تحريك پاسخ پيش التهابي در سلول هاي RAW264.7 سبب رهاسازي ميزان قابل توجهي از نيتريك اكسيد (6/55 ميكرومول) به محيط كشت شد. هيدروليز 15 توانست منجر به بالاترين سطح از مهار راديكال آزاد DPPH (2/65 درصد) و كاهش يون آهن Fe3+ (جذب 5/0) شود. به طور كلي، نتايج اين مطالعه نشان داد كه پلي ساكاريدهاي گالاكتوفوكان داراي قابليت تقويت سيستم ايمني و مهار واكنش هاي اكسايشي هستند و كاهش وزن مولكولي تا محدوده مشخص مي تواند سبب افزايش قابل توجه فعاليت زيستي شود.

Polysaccharides are one of biomacromolecules that, in addition to their peculiar physicochemical properties, possess promising biological capabilities depending on chemical structure. The objective of the present study was to evaluate the effect of molecular weight of galactofucan polysaccharides from freshwater plant Azolla filiculoides on its ability to stimulate RAW264.7 macrophage cells and inhibition of oxidation reactions. Galactofucan polysaccharide was extracted by distilled water at 65°C for 2 hours and recovered using 70% ethanol. Polysaccharide hydrolysis was performed using 0.01N HCl at 100°C for 5, 10 and 15 minutes. Crude and hydrolyzed polysaccharides were mainly composed of neutral sugars (67.46-68.02%), lower amounts of uronic acids (4.48-4.53%) and ranged in the molecular weight of 99.4-783.0 × 103 g/ mol. Crude and hydrolyzed polysaccharides were non-toxic and hydrolysis 15 resulted in the greatest stimulation of proinflammatory response in RAW264.7 macrophage cells releasing a considerable amount of nitric oxide (55.6 μmol) into culture medium. Hydrolysis 15 led to the highest DPPH radical scavenging (65.2%) and Fe3+ reducing power (0.5 Abs). Overall, the present findings indicated that galactofucan polysaccharides have the ability to boost immune system and inhibit oxidation reactions and that molecular weight reduction to specific levels could improve the biological activities.