Polysakkarider og polyfenoler fra svartsurbær (Aronia melanocarpa) med immunmodulerende aktivitet

Abstract

Aroniabær (Aronia melanocarpa) eller svartsurbær er en viltvoksende bærplante som har sin opprinnelse i Nord-Amerika og ble tidligere brukt mot forkjølelse, høyt blodtrykk og som kolesterolsenkende middel. Aroniabær har i de siste årene fått stor interesse på grunn av det høye innhold av polyfenoler med antioksidant aktivitet. Det er ikke tidligere utført studier på polysakkarider fra Aronia melanocarpa. De fleste publiserte studier inneholder undersøkelse av de lavmolekylære substansene. I denne oppgaven utføres struktur- og aktivitetsstudier av både de lavmolekylære polyfenoliske substansene og de høymolekylære polysakkaridene isolert fra Aroniabær. Biologisk aktivitet ble undersøkt ved komplementfikseringstest og makrofagaktivering. MTS- test ble utført i sammenheng med makrofagtesten for å sjekke om fraksjonene påvirket cellenes levedyktighet. Polysakkaridfraksjonene (50E-fraksjoner, 50W-fraksjoner, 100W- fraksjoner og juice) ble testet for karbohydratsammensetning og bindingsmønster ved hjelp av GC-FID og GC-MS. Yariv test ble utført for å identifisere innhold av AG-II. Det ble valgt ut fire fraksjoner 50E-3, 50W-2, 100W-2 og 100W-3, hvor syrehydrolyse, esterhydrolyse og enzymatisk degradering ble utført. Dette for å se nærmere på strukturelle egenskaper og eventuelt relatere struktur til biologisk aktivitet. IR ble utført for å sjekke tilstedeværelse av estergrupper, både før og esterhydrolyse. De lavmolekylære substansene, procyanidin dimerene B2 og B5 og procyanidin trimeren C1, samt proanthocyanidinene Seph a og Seph g hadde en høyere komplementfikserende aktivitet enn positiv kontroll BPII. De fleste av de testede polysakkaridfraksjonene (50E-fraksjoner, 50W-fraksjoner, 100W-fraksjoner) viste lav komplementfikserende aktivitet, bortsett fra 50E- rå og 50E-MeOH. Effekten kan være relatert til fenoliske substanser i aroniabær. Karbohydratanalysen viste innhold av arabinose, galaktose, rhamnose og galakturonsyre noe som tyder på pektintype polysakkarider. Bindingsanalyser viste at polysakkaridfraksjonene inneholder områder med homogalakturonan og mindre kortere områder med RG-I. På grunnlag av GC-MS analyser og i Yariv-testen ble AG-II detektert i alle fraksjonene, bortsett fra de nøytrale. Andre bindinger som er typiske for XG/XGA, mannaner, glukomannaner er også identifisert, og mye tyder på at XG/XGA stammer fra frø- og skallmaterialet fra aroniabær. Avspalting av arabinose og estergrupper ved svak syrehydrolyse og esterhydrolyse påvirket bioaktiviteten. Procyanidinene B2, B5 og C1, samt proanthocyanidin fraksjonene Seph d og Seph g, hemmet makrofagcellene og NO-frigjøringen. Ved hjelp av MTS-test ble det påvist at Seph g er cytotoksisk. Basert på disse resultatene ser det ut til at den biologiske aktiviteten til aroniabær er assosiert til de lavmolekylære forbindelsene, hvor procyanidiner og proanthocyanidin utøver mest aktivitet.