Účinky extraktu Cistanche Deserticola na erektilní odpověď penisu u kastrovaných potkanů

Abstraktní:Cistanche deserticola(CD) je po tisíce let považován za posilující činidlo na reprodukční funkci. Účinky CD extraktu naerektilní penisodezvy byly zkoumány v této studii. Po kastraci byly potkani intragastricky léčeni CD extraktem ({{0}},45, 0,90 a 1,8 g/kg) denně po dobu čtyř týdnů.Erektilní penisbyla měřena odezva a na konci experimentu byly testovány sérové ​​hormony. Bylo vyhodnoceno, žeerektilacistal se delší atrvání erekcevýznamně kratší u kastrovaných potkanů ​​ve srovnání s falešně operovanými kontrolami. Nicméně, CD extrakt zkrátilerektilní latencea prodloužit dobu erekce, aby se minimalizovaly negativní účinky kastrace. V dávce 0,9 g/kg CD extrakt reguloval u kastrovaných potkanů ​​koncentraci sérového luteinizačního hormonu na normální úroveň. Tato zjištění naznačují, že CD usnadňuje erektilní odpověď penisu a do určité míry moduluje hladinu hormonů v séru.

klíčová slova:Cistanche deserticola; erektilní odezva; kastrace; hormon

Pro více podrobností o cistanche zlepšit sexuální funkce

ÚVOD

CistancheHoffmg. Et Link, jeden z rodů čeledi Orobanchaceae, se vyskytuje hlavně ve vyprahlých oblastech a pouštích na severní polokouli, jako je Vnitřní Mongolsko,Sin-ťiang, autonomní oblasti Ningxia v Číně a Írán, Indie, Mongolsko atd. Druhy Cistanche patří mezi vytrvalé parazitické byliny, které se běžně uchycují na kořenech rostlin fixujících písek, jako je Haloxylox ammodendron, H. persicum, Kalidium foliatum a rostliny Tamarix atd. (Jiang a Tu 2009). Mezi druhy Cistanche byl jako primární zdrojový materiál Cistanche označen Cistanche deserticola YC MA (Stefanova et al.2011). V důsledku nadměrné sklizně v posledních letech je však nedostatek přírodních zdrojů divoké C. deserticola (CD), která byla sbírána jako jedna z rostlin třídy II, která potřebuje ochranu v Číně, a proto jsou jiné druhy tohoto rodu, jako je C. salsa a C. sinensis, se v některých oblastech také používají jako náhražky. Od prvního zaznamenaného v ShenNong's Chinese Material Medica (starověkém farmakologickém kompendiu) se CD považovalo za tonizující ledviny a posilující "jang" v klinické praxi podle teorie tradiční čínské medicíny, která je údajně účinná pro reprodukci, vývoj a funkci plodnosti. Mezitím se CD také vařilo se skopovým masem, bramborem nebo rýží, aby se vytvořilo tonikum k léčbě poruch způsobených přepětím po stovky let, což naznačuje, že je bezpečné užívat orálně (Xiong et al. 2013). Tato neoficiální použití však existují hlavně v čínských prvotiskách, s omezenými vědeckými informacemi diskutovanými z hlediska moderních farmakologických konceptů. Erektilní dysfunkce (ED) je stav charakterizovaný buď neadekvátní erekcí penisu nebo erekcí, která u dospělých mužů netrvá dostatečně dlouho (Cohan a Korenman 2000 ). V reakci na moderní, sofistikované chemické látky se obnovil zájem o hledání účinných a bezpečných léků z rostlin pro léčbu ED (Adimoelja 2000). Předchozí studie (Liuet al. 2009) naznačila, že elektřina CD zrychlila erekci penisu u normálních potkanů, nicméně nebyly k dispozici žádné údaje týkající se účinku CD na erektilní dysfunkci. U zvířat byla chirurgická kastrace s bilaterální orchiektomií považována za standard kastrace pro vyšetřování ED (Tombal 2005). Proto byla tato studie provedena za účelem vyhodnocení potenciálních účinků CD proti ED zkoumáním erektilní latence a trvání u kastrovaných potkanů.

MATERIÁLY A METODY

 Chemicals and materials Echinacoside (purity >98%) and acteoside (purity >98 procent) bylo zakoupeno od Národního institutu pro kontrolu potravin a léčiv (Peking, Čína). Methanol čistoty pro HPLC byl zakoupen od Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Čištěná voda byla vyrobena pomocí systému MilliporeMilli-Q Integral 3 System a Q-POD Milli-Q System (Bedford, MA, USA). Stonky C. deserticola byly zakoupeny od Shenzhen GURU Biology Co., Ltd (GuangDong, Čína) a rozemlety na jemný prášek pomocí drtiče prosetého sítem 60 mesh. Analýza HPLC a příprava rostlinného materiálu Obsahy echinakosidu a akteosidů v prášku CD byly stanoveny podle naší předchozí metody (Zhao et al.2011). Potom se každých 100 g sušeného prášku vařilo v 1,5 l vody po dobu 1,5 hodiny. Po ochlazení na teplotu místnosti byla smíchaná kapalina odstřeďována při 2000 otáčkách za minutu po dobu 10 minut (Eppendorf 5810R, Německo) a sraženina byla dvakrát reextrahována za stejných podmínek. Spojené supernatanty byly zakoncentrovány na vakuové rotační odparce (Heidolph laborota 4001-účinný, Německo) při 60 stupních a poté lyofilizovány a poskytly asi 42 procent sušeného extraktového prášku. Při provádění následného pokusu na zvířatech byl vysušený extrakt rozpuštěn v přečištěné vodě při teplotě místnosti.

Pokusná zvířata

Dospělí samci potkanů ​​Sprague-Dawley (200-220g) byli získáni z Medicine Experimental Animal

Centrum provincie Guangdong (Guangzhou, PR Čína), udržované v prostorách s řízenou teplotou s 12-h cykly světla/tmy při pokojové teplotě (22-24 stupňů) a konstantní vlhkosti (40-70 procent) v SPF (specifické laboratoř bez patogenů a krmena ad libitum. Experimentální postupy byly v souladu s National Institute of Health Guide for Care and Use of Laboratory Animals. Experimentální postup

Jeden týden před podáním bylo padesát samců SD potkanů ​​anestetizováno pentobarbitalem sodným intraperitoneálně (40 mg/kg) (Jung et al. 1999) a náhodně rozděleni do pěti skupin: kromě potkanů ​​ve skupině s falešnou operací (Sham), zbytek byl bilaterálně kastrován šourkovým přístupem (Anderes 2003, Schlatt et al. 2002). Mezitím bylo skupinám léčeným CD podáváno intragastricky 0,45 g/kg (nízká dávka CD extraktu, LCD plus Cas), 0,9 g/kg (střední dávka CD extraktu, MCD plus Cas) a 1,8 g/kg (vysoká dávka CD extrakt, HCD plus Cas) CD extrakt, v tomto pořadí, zatímco simulovaným a kastrovaným skupinám bylo podáváno pouze odpovídající množství vody. Měření tělesné hmotnosti bylo prováděno na začátku procedury a poté každý týden. Všechny krysy byly ihned po smrti podrobeny laparotomii pro odstranění a zadní zvážení následujících orgánů: předkožkové žlázy, semenný váček, prostata a sval levator ani.

Měření erektilní odezvy penisu

Erektilní funkce potkanů ​​v každé skupině byla hodnocena podle předchozích metod (Ji et al. 2009, Luo et al.2006). Stručně řečeno, bipolární elektroda z nerezové oceli (BL420F Data Acquisition & Analysis System, TmeTechnology Co., Ltd, Chengdu, PR Čína) byla opatrně umístěna na penis, dokud nebyl vztyčen pulzem elektrické stimulace (5 V) 0,2 s. Doba od stimulace do erekce byla zaznamenána jako latence erekce penisu. Když byla pozorována erektilní odezva penisu, mohla být elektroda vytažena z penisu a doba trvání erekce byla zaznamenána jako doba erekce.

Odběr krve a analýza sérových hormonů

Krysy byly anestetizovány pentobarbitalem sodným intraperitoneálně (40 mg/kg) (Jung et al. 1999).

Byly odebrány vzorky krve a sráženy při 4 stupních po dobu 4 hodin, z nichž bylo sérum odebráno centrifugací při 400000 ot./min. po dobu 5 minut při 4 stupních (Eppendorf 5810 R, Německo) a ihned skladováno při -20 stupních mrazáku, dokud další analýza. Celkové hladiny LH a FSH byly měřeny za použití komerčních souprav pro radioimunoanalýzu (RIA) (Beijing North Institute of Biological Technology, Peking, Čína) s odkazem na pokyny výrobce (Matsumoto a kol. 1986). Na základě kompetitivní radioaktivní imunitní techniky byl v testu použit I125-značený LH (nebo FSH). Stručně řečeno, 100 µl I125-značeného LH (nebo FSH) činidla bylo přidáno do 100 µl vzorku séra a inkubováno s 100 ul purifikované králičí protilátky při 4 stupních (nebo 37 stupních) přes noc. Poté bylo do komplexu antigen-protilátka přidáno oslí-anti-králičí imunitní separační činidlo a odstředěno (3500 ot./min, 15 minut), aby se oddělil volný a na protilátku vázaný125I-LH (nebo FSH). Poté byla radioaktivita sraženiny měřena na čítači radioimunitních testů (DMF-96, Zhongcheng electric technology development Co., Ltd., Hefei, Čína). Limity citlivosti LH a FSH testu byly oba 1,0 mIU/ml.

STATISTICKÁ ANALÝZA

Analýza dat byla provedena pomocí softwaru SPSS verze 16.{1}}

Hodnoty byly vyjádřeny jako průměr ± standardní odchylka (SD). Parametrická data byla analyzována pomocí analýzy jednosměrné analýzy rozptylu (ANOVA) následované post hoc LSD testy. Neparametrická data byla analyzována Kruskal-Wallisovým testem. Rozdíly byly považovány za statisticky významné, pokud byla pravděpodobnost odchylky menší než 0,05.

VÝSLEDEK

Kvantitativní stanovení obsahu echinakosidu a acetonidu v prášku CD

Obsah echinakosidu a acetonidu v CD prášku byl 1,27±0.01 procento a 0,52±0,003 procenta, což odpovídalo požadavku čínského lékopisu. HPLC chromatogram CD prášku je znázorněn na Obr. 1.

(4,6 mm × 25 0 mm, 5 µm, Waters, Milford, MA, USA);mobilní fáze: 0,5% (V/V) vodný roztok kyseliny octové (A) a methanol ( B) ingradientní (0 min, A: B=25:75; 10-30 min, A: B=40: 60; 30 min, A: B=0: 100); průtok: 1 ml/min; detektivní vlnová délka: 330 nm; teplota: 30.

Obr. 2: Latence a trvání erekce penisu u kastrovaných potkanů. Data jsou vyjádřena jako průměr ± SD (n=10). ##p<0.01 relative="" to="" sham-operated="" group,=""><0.01 relative="" to="" castrated="" group.="" abbreviation="" (below):="" sham,="" sham-operated="" group;="" cas,="" castration="" control="" group;="" lcd="" +cas="" (0.45g/kg),="" mcd="" +cas="" (0.9g/kg)="" and="" hcd="" +cas="" (1.8g/kg),="" three="" groups="" of="" cd="" extract="" treated="" in="" castrated="">

Obr. 3: Účinky CD extraktu na sérové ​​koncentrace LH u kastrovaných potkanů. Data jsou vyjádřena jako průměr ± SD (n=10). #p<0.05 relative="" to="" sham-operated="" group,="" *=""><0.05 relative="" to="" castrated="" group.="" body="" weights="" and="" relative="" accessory="" organs="" weights="" shown="" in="" table="" 1,="" all="" rats="" were="" of="" similar="" initial="" body="" weights="" with="" an="" increase="" from="" day="" 1="" to="" day="" 28.="" however,="" mean="" values="" in="" castrated="" group="" increased="" from="" 216.8±9.2="" g="" to="" 251.4±12.7,="" 283.3±15.1,="" 306.8±15.4="" and="" 322.2±18.4="" g,="" gaining="" less="" weights="" compared="" to="" the="" sham="" operated="" counterparts=""><0.05). there="" were="" no="" statistical="" difference="" between="" sham="" group="" and="" cd="" treated="">

Dále, průměrné relativní hmotnosti krys inkastrovaných předkožkou, prostatou, semenným váčkem a svalem levator ani byly významně nižší (p<0.05) than="" those="" of="" normal="" controls,="" respectively.="" compared="" with="" the="" rats="" castrated="" only,="" the="" relative="" values="" of="" these="" organs="" weight="" tended="" to="" be="" higher="" under="" the="" treatment="" of="" cd="" extract.="" erectile="" response="" assessment="" in="" contrast="" to="" sham="" group,="" castration="" made="" the="" rats="" spend="" more="" time="" gaining="" penis="" erection="" under="" electric="" stimulation=""><0.01). however,="" the="" erectile="" latency="" was="" shortened="" by="" cd="" extract,="" exhibiting="" a="" significant="" decrease="" by="" 52.7%="" in="" lcd="" +cas="" group=""><0.01), 73.5%="" in="" mcd="" +cas="" group=""><0.01) and="" 74.5%="" in="" hcd="" +cas="" group=""><0.01), respectively.="" furthermore,="" castration="" shortened="" the="" erectile="" duration="" with="" the="" mean="" value="" of="" 37.2±17.3="" s="" compared="" to="" sham="" operated="" group=""><0.01). however,="" the="" erectile="" duration="" in="" rats="" was="" significantly="" prolonged="" approximately="" by="" 2.6-fold="" in="" mcd="" +cas="" group=""><0.01) and="" 2.1-fold="" in="" hcd="" +cas="" group=""><0.01). it="" showed="" no="" strict="" dose-related="" correlation.="" (fig.="">

Hladiny hormonů v séru

Analyzována testem RIA byla průměrná sérová koncentrace LH u kastrovaných potkanů ​​2,50±0,34 mIU/ml, což ukazuje na zvýšení ve srovnání s kontrolním modelem (p<0.05). however,="" the="" value="" descended="" about="" 49.2%="" in="" mcd="" +cas="" group="" relative="" to="" that="" in="" castrated="" control=""><0.05) (fig.="" 3).="" shown="" in="" fig.="" 4,="" no="" statistical="" differences="" were="" observed="" among="" all="" groups="" on="" fsh="">

DISKUSE

Naše výsledky ukázaly, že kastrace významně prodloužila erektilní latenci penisu a zkrátila dobu erekce s pozoruhodnou přídatnou organatrofií. CD extrakt však usnadnil erektilní odezvu penisu a do určité míry moduloval hladinu LH v séru u kastrovaných potkanů. Spontánní erekce je stimulována a udržována hlavně androgeny prostřednictvím buněčných, molekulárních a fyziologických mechanismů, které zahrnují relaxaci hladkého svalstva kavernózy (Traish et al. 2007, Talha a kol.2007). Nedostatečná hladina testosteronu vede ke snížení jeho relaxace (McClure 1988), což má za následek impotenci u mužů (Bivalacqua et al. 2000).

Speciálně u potkanů ​​je udržována širokým rozsahem systémových koncentrací testosteronu jako {{0}} procenta, pod nimiž je erektilní odpověď oslabena způsobem závislým na dávce (Armagan et al. 2006). V této studii byla koncentrace testosteronu v oběhu příliš nízká na to, aby dosáhla limitu citlivosti (0,02 ng/ml) u všech kastrovaných potkanů ​​(data se ve výsledcích neukázala). CDextrakt však významně zkrátil erektilní latenci penisu při třech dávkách a prodloužil dobu erekce při 0,90 g/kg a 1,8 g/kg. Byl to pravděpodobně důsledek androgenu podobného efektu CD zmíněného v některých předchozích studiích (He et al. 1996a, He et al. 1996b). Některé pomocné orgány, jako je prostata a semenný váček, jsou závislé na androgenu, takže změny hmotnosti mohou odrážet změny endokrinního stavu (Trisomboon et al. 2007, Jang et al. 2011).

Existovala prahová hladina testosteronu, pod kterou byl metabolismus těchto orgánů inhibován (Trachtenberg1985). V naší studii bylo potvrzeno, že kastrace způsobila snížení hmotnosti přídatných reprodukčních orgánů v důsledku nedostatku testosteronu. Testosteron je primárně vylučován Leydigovými buňkami varlat a regulován hypofyzickými hormony, jako je asluteinizační hormon (LH) a folikuly stimulující hormon (FSH), které hrají roli důležitou roli při udržování funkce penisu u kastrovaných zvířat (Robert et al. 2004). Jelikož je osa hypotalamus-hypofýza-gonáda (HPG) regulačním mechanismem zpětné vazby s uzavřenou smyčkou, nízké hladiny gonadálních hormonů mohou regulovat sekreci LH a FSH (Morales et al. 2004). Naše studie zkoumala, že hladina LH v séru byla významně zvýšena u kastrovaných potkanů ​​a poté klesla na normální hladiny CD extraktem v dávce 0,90 g/kg, což bylo v souladu s předchozím závěrem, že zvýšená hladina LH byla spojena s vyšším rizikem erektilní dysfunkce (Kupelian et al. 2006).

Ve varlatech stimuluje LH syntézu a uvolňování testosteronu, jehož zpětná vazba je relativně konzistentní, zatímco FSH přímo působí na Sertoliho buňky pro výživu pomocí komplexu kontroly zpětné vazby (Hellqvist et al. 2008). Tato zjištění poskytla větší podporu pro domněnku, že CD exprimoval účinek podobný androgenům, který by mohl být hlavně odpovědný za snížení sérového LH více než FSH. V současném pozorování byl vliv kastrace na vývoj tělesné hmotnosti u samců potkanů ​​podobný zjištěním v předchozí studii (Christoffersen et al. 2006), zatímco v rozporu s výsledky u samic potkanů ​​(Pantaleão et al. 2010). CD extrakt nebyl schopen významně zlepšit tělesnou hmotnost, což bylo pravděpodobně způsobeno nedostatečnou délkou léčby nebo komplexními dopady na celkový zdravotní stav. Závěrem lze říci, že kastrace prodloužila erektilaci penisu a výrazně zkrátila dobu trvání, zvýšení sérového LH a atrofii přídatných pohlavních orgánů. CD extrakt usnadnil erektilní odpověď penisu zkrácením erektilní latence a prodloužením doby erekce u kastrovaných potkanů. Tyto účinky byly pravděpodobně způsobeny účinkem podobným androgenům, což bylo podpořeno pozorováním, že extrakt CD normalizoval koncentrace teherního LH, zejména při dávce 0,90 g/kg.

K prokázání účinku CD extraktu proti ED athypotalamickým a limbickým hladinám jsou však zapotřebí další důkazy a této cenné tradiční medicíně v moderním světě by bylo možné získat více pozornosti.