Cistanche (Rou Cong-Rong): Jeden z nejlepších farmaceutických dárků tradiční čínské medicíny

Cistanchedruhy, v čínštině známé jako Rou Cong-Rong, jsou ohroženým divokým druhem a jsou rozšířeny hlavně ve vyprahlých zemích a teplých pouštích severozápadní Číny. V rámci tradiční čínské medicíny (TCM), HerbaCistanchese používá jako tonikum a/nebo ve formulaci pro chronické onemocnění ledvin, impotenci, ženskou neplodnost, chorobnou leukoreu, profuzní metroragii a stařickou zácpu. Chemické složkyHerbaCistanche sestávají hlavně z těkavých olejů, netěkavéfenylethanoidní glykosidy (PhGs)iridoidy, lignany, alditoly, oligosacharidy a polysacharidy. Existuje stále více studií zaměřených na jeho biologické aktivity, včetně antioxidace, neuroprotekce a stárnutí. Cílem této recenze je představit tuto bylinu světu. Jeho taxonomie, distribuce a odpovídající biologické funkce a molekulární mechanismy jsou popsány v tomto přehledu.

PŘÍRODNÍ BYLINA CISTANCHE TUBULOSA CISTANCHE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Cistanche Hoffmg. Et Link je rod v rámci čeledi Orobanchaceae a zahrnuje 22 druhů po celém světě. Mezi druhy cistanche patří vytrvalé parazitické byliny, které se běžně uchycují ke kořenům rostlin fixujících písek, jako jsou rostliny Haloxylon ammodendron, H. persicum, Kalidium foliatum a Tamarix (Li et al., 2013b). Obecně jsou druhy cistanche rozšířeny ve vyprahlých zemích a pouštích na severní polokouli, jako jsou provincie Xinjiang, Vnitřní Mongolsko, Gansu, Qinghai a autonomní oblast Ningxia v Číně, kromě podobných oblastí zemí, jako je Írán, Indie, a Mongolsko (Jiang a Tu, 2009). Růst a kultivace druhů cistanche vyžaduje náročné podmínky prostředí: extrémní suché klima, depauperované půdy, velký teplotní rozdíl, intenzivní sluneční svit a méně než 250 mm ročních srážek (Qiao et al., 2007). Mezi 22 druhy na světě se šest vyskytuje v Číně podle Taxonomického indexu čínských vyšších rostlin (Plant Institute of Chinese Academy of Science, 1994); avšak následná studie ukázala, že v Číně existují pouze 4 druhy a 1 variace cistanche, včetně Cistanche deserticola YC Ma, C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, C salsa var. albiflora PF Tu et ZC Lou a C. sinensis G. Beck (Jiang a Tu, 2009).

Herba Cistanche (čínsky Rou Cong-Rong) byla poprvé zaznamenána v Shen Nongově čínské Materia Medica, kde byla označována jako sušené sukulentní stonky druhu cistanche (Karalliedde a Kappagoda, 2009). Mezi všemi toniky v tradiční čínské medicíně (TCM) je Herba Cistanche široce přijímána jako vynikající a dokonce dostala jméno "Ženšen pouští". V TCM se Herba Cistanche často předepisuje k léčbě chronického onemocnění ledvin, impotence, ženské neplodnosti, chorobné leukorey, profuzní metroragie a stařecké zácpy (Zhang et al., 2005). V roce 2000 a 2005 byly C. tubulosa a C. deserticola indexovány v čínském lékopisu (Pharmacopoeia, 2000) (obrázek 1). C. tubulosa je nabízena jako alternativa k C. deserticola kvůli jejím podobným chemickým složkám a farmakologickým aktivitám a její hojnosti (Pharmacopoeia, 2005). Jiné druhy tohoto rodu, např. C. salsa a C. sinensis, jsou také používány jako alternativy v některých oblastech. Cistanche je považována za nově pěstovanou rostlinu v několika regionech v severozápadní Číně, kde je málo srážek a je zde závažná dezertifikace.

Od 80. let 20. století se badatelé zajímají o Herba Cistanche. Chemická analýza Herba Cistanche odhalila, že hlavními složkami byly esenciální oleje, fenylethanoidní glykosidy (PhG), iridoidy, lignany, alditoly, oligosacharidy, cistanosidy a polysacharidy (Jin a Zhang, 1994). Extrakty Herba Cistanche jsou farmakologicky aktivní a mají řadu funkcí, které zahrnují zlepšení chronického onemocnění ledvin a stařecké zácpy, zvýšení schopnosti učení/zapamatování, léčbu Alzheimerovy choroby (AD) a zlepšení imunity (Snytnikova et al., 2012; Zhang et al. , 2012; Guo a kol., 2013; Většina farmaceutických společností doufá, že najdou další „zázračný“ lék, jako je artemisinin (qinghaosu), antimalarikum, které se získává z léčivé rostliny sladkého pelyňku a zachránilo miliony životů. Dalším klasickým příkladem moderního léku, který pochází z TCM, je oxid arsenitý, který byl schválen americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) k léčbě leukémie v roce 2000. Tento přehled se zaměřuje na pokrok ve studiu chemických složek Herba Cistanche a některé její relevantní farmakologické aktivity.

CHEMICKÉ SLOŽKY

Těkavé sloučeniny

V esenciálním oleji Herba Cistanche byly zjištěny alkany, alkoholy, aldehydy a heterocykly, dále kyselina palmitová, kyselina linolová, 14-methylpentadekanoát, ethylpalmitát a 2,5,6-trimethyloktan. Celkové oleje C. tubulosa se skládají hlavně z kyseliny palmitové a kyseliny linolové, zatímco esenciální olej z C. salsa zahrnuje alkany, alkoholy, aldehydy a některé heterocyklické sloučeniny (Jiang a Tu, 2009). Těkavé sloučeniny Herba Cistanche, stejně jako esenciální oleje, lze běžně extrahovat destilací vodní párou nebo lipofilním organickým rozpouštědlem. Extrakcí C. deserticola petroletherem a následnou analýzou vzorku na GC-MS bylo identifikováno 25 těkavých sloučenin a 3 nejbohatšími složkami v petroletherovém extraktu jsou methyl 14-methylpentadekanoát (13,61 %), ethylpalmitát (12,39 %) a 2,5,6-trimethyloktan (7,60 %) (Jiang a Tu, 2009).

PŘÍRODNÍ CISTANCHE TUBULOSA PRO ZLEPŠENÍ SEXUÁLNÍ FUNKCE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Netěkavé sloučeniny

Mezi netěkavými sloučeninami Herba Cistanche bylo v současné době izolováno a identifikováno více než 100. Tyto sloučeniny jsou většinou PhG, iridoidy, lignany, alditoly, oligosacharidy a polysacharidy. Jako důležitá třída sloučenin, které tvoří Herba Cistanche, byly PhG dobře studovány (tabulka 1). Dosud bylo z Herba Cistanche úspěšně izolováno 34 sloučenin PhG, včetně 22 disacharidových glykosidů, 10 trisacharidových glykosidů a 2 monosacharidových glykosidů. Empirické strukturální rysy PhG jsou následující. (1) U disacharidových glykosidů se cukerná část skládá z glukózy a rhamnózy spojených vazbou Glc (3 → 1) Rha; glukóza se běžně váže přímo na aglykon a kumaroyl nebo kafeoyl se obvykle nachází v poloze C4 nebo C6. (2) Pro trisacharidové glykosidy existuje další glukóza nebo rhamnóza v poloze C6 vnitřní glukózy. Nedávno Li et al. (2015) dokončili první hluboké transkriptomové sekvenování dužnatého stonku C. deserticola pomocí RNA-seq a identifikovali některé klíčové enzymové geny a dráhy, které se podílejí na biosyntéze ligninu a PhGs, což poskytuje cenné informace pro tuto léčivou rostlinu.

Pro ostatní netěkavé sloučeniny Herba Cistanche byly v současné době izolovány z druhů cistanche 3 iridoidní aglykony a 14 iridoidních glykosidů (Xie et al., 2006); Z C. deserticola a C. tubulosa bylo izolováno 1 a 5 lignanových glykosidů. Z Herba Cistanche byly izolovány pouze 2 alkaloidy, betain a methylester N,N-dimethylglycinu (Jiang a Tu, 2009). Malá množství dalších sloučenin, jako jsou fenolové glykosidy, steroly nebo jejich glykosidy, mastné kyseliny, aminokyseliny a stopové prvky, jsou také přítomny v Herba Cistanche (Snytnikova et al., 2012).

FARMAKOLOGICKÉ AKTIVITY

V článku jsme diskutovali na základě neuroprotekce, posílení imunity a sexuálního zdraví vlastností Herba Cistanche (doplňkový obrázek S1).

Zlepšení funkce mozku

Při zvažování učení a paměti jsou zahrnuty tři úrovně mechanismů: (1) schopnost získat paměť, tj. schopnost učení; (2) schopnost ukládat paměť, tj. konsolidace; a (3) schopnost vybavit si zapamatované informace (Choi et al., 2011). Bylo potvrzeno, že extrakt C. tubulosa významně zlepšuje tyto mechanismy tím, že brání apoptóze mozkových neuronů prostřednictvím exprese faktorů souvisejících s apoptózou a neurotrofických faktorů v buňkách MES23.5 (Lin et al., 2013).Extrakt C. tubulosa, obsahující bohatý echinakosid a akteosid, může zmírnit kognitivní dysfunkci způsobenou A 1−42 blokováním ukládání amyloidu, zvrácením cholinergní a hipokampální dopaminergní neuronální funkce v modelu potkanů ​​podobných AD (Wu et al., 2014). Jeden z PhG, echinakosid, je typicky známý jako hlavní fenolová složka v kořenech Echinacea Angustifolia, která je široce používána v Evropě a Severní Americe pro své imunoregulační vlastnosti. Nedávná studie zjistila, že echinakosid může zachránit lidské fibroblasty (SHSY5Y) před apoptózou vyvolanou TNF. Výsledky tomu nasvědčovalyechinakosid chrání poškozené fibroblastyregulací hladiny reaktivních forem kyslíku ve fibroblastech a aktivací kaspázy-3 (Zhao et al., 2010). Experimenty in vitro a in vivo potvrdily, že jednotlivé PhG mohou inhibovat apoptózu neuronových buněk indukovanou různými chemikáliemi (Tian a Pu, 2005; Geng et al., 2007). Proto by jednotlivé PhG mohly být atraktivními kandidáty proti některým typickým neurodegenerativním poruchám, jako je demence nebo Parkinsonova choroba (PD). Navíc otevřená, placebem nekontrolovaná studie na kapslích glykosidu C. tubulosa (Memoregain R ) prokazuje, že lék má potenciál být možnou možností léčby mírné až středně těžké AD a všechny nežádoucí účinky byly mírné. (Guo a kol., 2013).

Podobně může extrakt C. salsa urychlit proliferaci fibroblastů a podpořit produkci neuronů urychlením růstu neuritů. Má také některé následující vlastnosti: předcházet poškození způsobenému cerebrální ischemií-reperfuzí; chránit proti apoptóze oblasti CA1 hipokampu (Wang et al., 2004); a zvýšit množství neurotransmiterů, jako je dopamin (DA), noradrenalin (NA) a serotonin (5-HT), v mozku krys (Chen et al., 2007; Choi et al., 2011; Zhong a kol., 2012). Frakce extraktu C. salsa bohatá na akteosidy může inhibovat reaktivní formy kyslíku, zabránit poškození DNA, zvýšit aktivitu superoxiddismutázy (SOD) a zabránit peroxidaci lipidů (Lin et al., 2002; Deng et al., 2004b; He et al., 2009a). Protože akteosid má extrémně silný antioxidační účinek, který je 15krát silnější než resveratrol a pětkrát silnější než vitamín C (Chiou et al., 2004).

PŘÍRODNÍ CISTANCHE TUBULOSA PRO ZVÝŠENÍ IMUNITY PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Afrodiziakální účinek

Nedávná studie prokázala, že ethanolový extrakt C. tubulosa by mohl zvýšit hladiny pohlavních hormonů indukcí testikulárních steroidogenních enzymů (např. CYP11A1, CYP17A1, CYP3A4) (Wang et al., 2015). Kromě toho genová exprese 3 -hydroxysteroid dehydrogenázy (3 -HSD), která je zodpovědná za syntézu testosteronu, 5 -reduktázy{{10}} a aldo- keto reduktáza (enzymy, které jsou zodpovědné za syntézu dihydrotestosteronu), může být indukována extraktem C. tubulosa, což naznačuje pozitivní účinek extraktu C. tubulosa na produkci mužských hormonů (Shimoda et al., 2009). Akteosid, který byl destilován z C. tubulosa, významně zkrátil latentní dobu erekce penisu (p < 0,01), zvýšil počet zárodečných buněk (p < 0,01) a zlepšil patologické změny ve varlatech (Ma et al., 2009). Echinakosid, který je dalším nově identifikovaným PhG a je typicky známý jako hlavní složka echinacey, je hojný v C. tubulosa a má vasorelaxační aktivitu (Yoshikawa et al., 2006). Afrodiziakální mechanismy C. tubulosa mohou zahrnovat dráhu přenosu signálu NO-cGMP se zvyšujícími se hladinami cGMP v hladkém svalu corpus cavernosum (He et al., 2009b). Pan a Min (2004) uvedli, že kombinované použití extraktu Herba Cistanche může zabránit atrofii kůry nadledvin, která je obvykle způsobena pouze užíváním kortikosteroidů. Kromě toho by extrakt C. deserticola mohl zvrátit reprodukční toxicitu u myší vyvolanou hydroxymočovinou (Gu et al., 2013) a glykosidem Leigongteng (Radix et Rhizoma Tripterygii) (Li et al., 2014).

Syndrom nedostatečnosti Yang-Qi ledvin a jang (KDS-Yang) je podle TCM způsoben nedostatečnou „Yang-Qi“ v ledvinách. Krátce, Yang-Qi je termín TCM a pravděpodobně označuje mitochondriemi řízené biologické aktivity lidského těla z pohledu biomedicínského výzkumu (Leong et al., 2015). U kardiomyocytů H9c2 bylo prokázáno, že Herba Cistanche zlepšuje mitochondriální dýchání a antioxidační stav glutathionu (Wong a Ko, 2013). Nedostatky Yang-Qi v TCM se podobají syndromu chronické únavy v západní medicíně. Příznaky KDS-Yang zahrnují bolestivost a slabost pasu a kolen, zimnici, hluchotu a tinitus. Moderní studie ukázaly, že poškození a funkční poruchy osy hypotalamus-hypofýza-cílová žláza, včetně nadledvin, štítné žlázy a gonády, jsou hlavními patologickými mechanismy KDS-Yang (Zhao et al., 2013). Gong a kol. (2008) zkoumali intervenční účinek C. deserticola (odvar, 10 g/kg·d) u hydrokortisonem indukovaných KDS-Yang modelových krys a zjistili, že extrakt C. deserticola může zvýšit tělesnou hmotnost, autonomní aktivitu a dobu plavání a zároveň zkrátit kyselina mléčná (LAC) a močovinový dusík (BUN) v krvi po cvičení. Jak je popsáno v Compendium of Materia Medica, Herba Cistanche je mírná a při léčbě KDS-Yang by nebyla extrémně náhlá nebo drsná. Je zajímavé, že KDS-Yang také vede k nízké a narušené imunitní funkci, a proto existuje úzký vztah mezi léčbou KDS-Yang a zlepšením imunitní funkce (Yim a Ko, 2002).

Účinek na posílení imunity

Kromě tradičního použití je každodenní konzumace Herba Cistanche považována za klíč k dlouhověkosti v některých oblastech Číny a Japonska, které jsou známé svými oázami dlouhověkosti. Studie ukázaly, že jak extrakt C. salsa, tak extrakt C. tubulosa mohou aktivovat lymfoidní buňky a zvýšit míru zabíjení rakovinných buněk (Maruyama et al., 2009). Extrakt C. deserticola může aktivovat fagocytární funkci makrofágů u myší a zvýšit imunitu těla (Li et al., 2009). Sacharidy tvoří vysoký podíl sušiny Herba Cistanche. Polysacharidy C. deserticola úzce souvisí s funkcemi posilujícími imunitu a protirakovinnými (Xu et al., 2011). Galaktitol je jedním z monosacharidů v Herba Cistanche s laxativní aktivitou (Baishun et al., 2003). Jednotlivé sloučeniny, jako jsou oligosacharidy, mají vynikající účinek na aktivitu sleziny myší, zvyšují fagocytotickou aktivitu makrofágů a stimulují proliferaci buněk produkujících protilátky (Maruyama et al., 2008). Akteosid (10 nebo 50 mg/kg subkutánně) významně inhibuje jaterní apoptózu, hepatitidu a letalitu u myší s jaterní apoptózou a jaterním selháním vyvolaným D-galaktosaminem (DGalN) a lipopolysacharidem (LPS) (Xiong et al., 1999). Extrakt z C. tubulosa obohacený o echinacoside je účinný vprevence kolitidy vyvolané dextransulfátem sodným (DSS).u myší (Jia et al., 2014). Nedávno Zhang et al. (2014) zjistili, že extrakt C. deserticola by mohl antagonizovat imunitně podmíněné stárnutí a prodloužit životnost u myší SAM-P8. V Zhang's et al. (2014) studie, dietní suplementace extraktem C. deserticola může snížit hladinu periferních paměťových T buněk a zvýšit hladiny naivních T buněk. Kromě toho bylo prokázáno, že vodný extrakt Herba Cistanche zabraňuje ztrátě kostní hmoty způsobené nedostatkem ovariálních hormonů regulací některých genů souvisejících s metabolismem kostí (např. Smad1, Smad5, TGF-b1 a TIEG1) (Liang et al., 2011, 2013), a monoterpen z C. salsa byl identifikován jako antiosteoporotická sloučenina (Yamaguchi et al., 1999). Herba Cistanche pomáhá lidem lépe porozumět mechanismům synergického účinku účinných složek v TČM.

ZÁVĚR

Herba Cistanche se tradičně používá proposílení imunity, sexuálního zdraví, antioxidace, neuroprotekce a tonikum. Různé produkty Herba Cistanche a jejich deriváty jsou široce používány v moderní Číně. Použití této drogy se vyvíjelo téměř 2,{1}} roky a poptávka po Herba Cistanche v posledních letech rychle rostla. Po dlouhodobém používání si sloučeniny s prokázanou farmakologickou aktivitou, jako je akteosid a echinakosid, zaslouží důkladnější studii, než skutečně zlepší kvalitu života pacientů. S dalším studiem se věří, že tento důležitý TCMmít hluboké vyhlídky.

PŘÍRODNÍ CISTANCHE TUBULOSA PRO POSÍLENÍ IMUNITY SEXUÁLNÍ ZDRAVÍ PHGS75% ECH 30% ACT 12%