Структурная характеристика активных арабиногалактанов из Alisma plantago-aquatica и их защитного действия при остром повреждении печени, вызванном ацетаминофеном

Передозировка ацетаминофена (APAP) стала одной из ведущих причин острой печёночной недостаточности в США и Европе. Alismatis rhizoma — высушенное корневище Alisma orientale (Sam.) Juzep. или Alisma plantago-aquatica Lin. — представляет собой традиционное лекарственное растение. В наших предыдущих исследованиях было показано, что очищенные полисахариды, полученные из Alismatis rhizoma, оказывают защитное действие при повреждении печени, вызванном APAP. Однако структуры, биологическая активность и взаимосвязь структуры с активностью содержащихся в нём гликанов оставались неизученными. В настоящем исследовании из Alismatis rhizoma были выделены четыре новых гликана, обозначенных как ARP70-1, ARP70-2, ARP70-3 и ARP70-4. Эти полисахариды преимущественно состояли из арабинозы и галактозы; основными структурными фрагментами были α-Araf-(1→, →5)-α-Araf-(1→, →3)-β-Galp-(1→, →6)-β-Galp-(1→ и →4,6)-β-Galp-(1→. Эксперименты in vitro показали, что арабиногалактаны ослабляли вызванное APAP повреждение клеток HepG2, повышая содержание глутатиона (GSH), супероксиддисмутазы (SOD) и каталазы (CAT) и снижая образование малонового диальдегида (MDA). Фармакологическая оценка ARP70-1 in vivo на модели острого повреждения печени у мышей, вызванного APAP, показала, что ARP70-1 повышал антиоксидантную способность печени, снижал уровни провоспалительных цитокинов и увеличивал представленность полезных кишечных бактерий, включая Muribaculum, Prevotellaceae_UCG_001, Bacteroides, Parabacteroides и Ruminococcus_torques_group. Кроме того, ARP70-1 повышал содержание в кишечнике короткоцепочечных жирных кислот (КЖК), таких как ацетат, пропионат, изобутират, 2-метилбутират и изовалерат. ARP70-1 также усиливал экспрессию в печени генов, участвующих в метаболизме и транспорте желчных кислот (CYP7A1, SLC10A1, ABCB11, ABCC3, BAAT, SULT2A1 и SULT2A8), и повышал уровни конъюгированных желчных кислот, включая тауроурсодезоксихолевую (TUDCA), таурохенодезоксихолевую (TCDCA), тауро-ω-мурихолевую (TωMCA), тауро-гиоодезоксихолевую (THDCA) и тауродезоксихолевую (TDCA) кислоты. В совокупности эти эффекты улучшали синтез, транспорт, метаболизм и выведение желчных кислот, уменьшали холестаз, вызванный APAP, и обеспечивали гепатопротекторное действие.