Qual é a diferença entre Floretina e Florizina?

No estudo das substâncias bioativas derivadas da maçãFloretinaeFlorizina, como representantes de compostos diidrocalcona, têm recebido ampla atenção da comunidade científica nos últimos anos. Embora estas duas substâncias tenham a mesma fonte e estrutura semelhante, elas apresentam diferenças significativas na atividade biológica e no valor de aplicação.

1.1 Características estruturais moleculares
FloretinaeFlorizinaestão intimamente relacionados na estrutura química, mas apresentam diferenças importantes. Floretina é um composto flavonóide dihidrocalcona com uma estrutura molecular relativamente simples. Florizina é o glicosídeo da floretina, que está ligado a um grupo de glicose no local C2 'da molécula de floretina (a estrutura exata é floretina 6'-O-glicosídeo)._[1]Essa diferença estrutural determina suas diferenças nas propriedades físicas e químicas: a florizina apresenta melhor solubilidade em água devido à presença de grupos açúcar, enquanto o resveratrol apresenta maior solubilidade lipídica.
A introdução de moléculas de glicose alterou significativamente as propriedades físico-químicas do composto: o peso molecular aumentou de 274,27 para 436,41, o valor do log P diminuiu de 3,5 para 0,45 e a solubilidade em água aumentou quase três ordens de grandeza.

1.2 Comparação de Propriedades Físicas e Químicas

Nos últimos anos, progressos significativos foram feitos no campo da pesquisa em biossíntese. A equipe do Instituto de Pesquisa do Algodão da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas identificou o gene chave GhUGT88F3, que regula a biossíntese deflorizinaem algodão herbáceo e elucidou seu mecanismo molecular de conversão de florizina por meio de reações de glicosilação. A pesquisa identificou a floretina-2′-O-glicosiltransferase (P2'GT) em maçãs como a enzima limitante da taxa de biossíntese da florizina. Na presença de glicose difosfato de uridina, ela pode catalisar especificamente a reação de glicosilação na posição C2 ′ da floretina para produzir florizina._[2]

2.1 Absorção e Dinâmica Metabólica
A florizina é absorvida através da proteína transportadora de glicose dependente de sódio (SGLT1) nas células epiteliais do intestino delgado, um processo dependente de suas porções de glicose. Essa característica mais tarde levou diretamente ao desenvolvimento dos medicamentos hipoglicemiantes da classe dos inibidores do SGLT2. O mecanismo de absorção da floretina é completamente diferente. Como um glicosídeo hidrofóbico, pode difundir-se passivamente através das membranas celulares, resultando em alta biodisponibilidade oral. No entanto, sofre extenso metabolismo de fase II no organismo, formando principalmente produtos de glucuronidação e sulfatação.

2.2 Comparação da atividade farmacológica
(1) Atividade antioxidante
Ambosfloretina e florizinaapresentam atividade antioxidante significativa, embora difiram em seus mecanismos e potência. Um estudo comparando as atividades antioxidantes de cinco polifenóis naturais descobriu que a floretina apresentou forte desempenho na eliminação de radicais DPPH, eliminação de radicais ABTS e ensaios de redução de íons de ferro. Em contraste, a capacidade antioxidante direta do resveratrol foi relativamente fraca._[3]Embora o próprio resveratrol tenha atividade antioxidante direta limitada, ele pode ser hidrolisado pela microbiota intestinal em metabólitos ativos que exercem indiretamente efeitos antioxidantes e anti{0}}inflamatórios.
Ambos os compostos ativam a via antioxidante celular Nrf2/HO-1, reduzindo significativamente as espécies reativas de oxigênio intracelulares (ROS), elevando os níveis de glutationa (GSH) e aumentando a atividade das enzimas antioxidantes._[4] No entanto, experimentos de acoplamento molecular revelaram que a floretina se liga ao fator de transcrição Nrf2 com menor energia conformacional e maior estabilidade estrutural do que a florizina, sugerindo um efeito antioxidante mais forte.

(2) Atividade hipoglicêmica
Ambosfloretina e florizinaexibem efeitos hipoglicêmicos, embora através de mecanismos distintos.Florizinaatua como um potente inibidor competitivo não-seletivo de SGLT, com valores de Ki de 300 nM para hSGLT1 e 39 nM para hSGLT2. Ele compete com a D-glicose pela ligação aos transportadores SGLT1 e SGLT2, reduzindo assim a reabsorção renal de glicose e diminuindo os níveis de glicose no sangue. Embora a floretina também demonstre um efeito hipoglicemiante moderado, seu mecanismo é mais multifatorial, envolvendo melhora da sensibilidade à insulina e proteção das células beta pancreáticas.

(3) Atividade de clareamento da pele
Floretinaé amplamente reconhecido como um inibidor eficaz da tirosinase, promovendo a eliminação de melanócitos, desbotamento de manchas e brilho do tom da pele. Sua força inibitória sobre a tirosinase é mais de 50 vezes maior que a da florizina. O mecanismo de ação inclui: inibição direta da atividade da tirosinase, inibição da expressão do gene da tirosinase e inibição da produção de radicais livres superóxido.
O fraco efeito branqueador doflorizinapode estar relacionado ao seu maior tamanho molecular e menor permeabilidade da pele. No entanto, devido à sua melhor solubilidade e estabilidade em água, é frequentemente utilizado como pró-fármaco em cosméticos, liberando extrato ativo da casca da raiz através da microbiota da pele ou hidrólise enzimática.

3.1 Área farmacêutica
A florizina foi inicialmente investigada como um tratamento potencial para diabetes tipo 2; no entanto, foi posteriormente substituído por análogos sintéticos mais seletivos, como canagliflozina e dapagliflozina, devido à sua baixa biodisponibilidade e inibição não{1}}seletiva dos transportadores SGLT. No entanto, continua a ser um importante composto líder para o desenvolvimento de novos medicamentos hipoglicemiantes. A floretina, por sua forte atividade biológica e diversos mecanismos de ação, tem apresentado amplas perspectivas na prevenção e tratamento de doenças metabólicas

3.2 Indústria cosmética
No campo dos cosméticos, a floretina se tornou um ingrediente estrela em produtos-de clareamento de alta qualidade. Sua quantidade adicional de 0,1-0,5% pode inibir significativamente a produção de melanina e tem um efeito sinérgico com agentes clareadores tradicionais, como vitamina C e arbutina. A florizina é comumente usada como precursor da floretina em formulações-à base de água devido à sua melhor estabilidade e solubilidade em água. Estudos recentes indicam que a florizina exibe propriedades antiglicação ao inibir a formação de produtos finais de glicação avançada (AGEs).

3.3 Indústria alimentar
Ambos são usados ​​como ingredientes alimentares funcionais. A florizina foi aprovada como ingrediente FOSHU (Alimentos Saudáveis ​​Específicos) no Japão para uso em produtos de controle de glicose no sangue. A floretina é empregada como conservante natural de alimentos devido às suas propriedades antibacterianas, particularmente ao seu notável efeito inibitório contra bactérias Gram-positivas. No entanto, deve-se prestar atenção à sua biodisponibilidade. A florizina precisa ser hidrolisada pelas enzimas intestinais em floretina antes de poder ser absorvida e utilizada.

Como compostos bioativos de origem natural, a florizina e a floretina estão estruturalmente relacionadas, mas exibem características químicas e biológicas distintas. A florizina demonstra maior solubilidade em água e funciona como um potente inibidor de SGLT com alta especificidade. A floretina apresenta solubilidade lipídica mais forte e um espectro mais amplo de atividade biológica-particularmente notável por suas propriedades antioxidantes, clareadoras-da pele e anti{4}}inflamatórias. Para mais detalhes sobreFloretinaeFlorizina, conecte-se com Serrisha do APPCHEM. (E-mail:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Referência:

[1]Bai Huirong. Flavonóides de Malus Rockii Rehder[D]. Universidade Dali, 2023. DOI:10.27811/d.cnki.gdixy.2023.000004.
[2]Zhang Tingjing. CARACTERÍSTICAS ENZIMÁTICAS E MECANISMO CATALÍTICO DA APPLEFLORETIN-2'-0-GLICOSILTRANSFERASE[D]. Northwest A&F University, 2017. DOI:10.27409/d.cnki.gxbnu.2017.000235.
[3]Fan Jinbo, Cai Xitong, Feng Xuqiao, et al. A comparação de cinco compostos fenólicos naturais na atividade antioxidante in vitro[J]. Indústrias Alimentares e de Fermentação, 2014, 40(07):77-83. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.07.002.
[4]Yang Shennan. Comparação dos danos por estresse oxidativo de células HepG2 entre florizina e floretina[D]. Universidade de Ciência e Tecnologia de Tianjin, 2019. DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000199.