Nový pokrok ve výzkumu farmakologických účinků kurkumy Ｒhizomu

Curcumae Rhizoma (Ezhu)se týká sušených oddenků druhů Curcuma (čeleď Zingiberaceae; rod Curcuma L.), včetně Curcuma phaeocaulis Val., Curcuma kwangsiensis SG Lee et CF Liang a Curcuma wenyujin YH Chen et C. Ling [1]. Historicky známý jako „Peng E Mao“, Ezhu byl poprvé zaznamenán v Pojednání o vlastnostech Materia Medica a byl široce používán v Číně po staletí. Podle teorie tradiční čínské medicíny (TCM) má Ezhu teplou povahu a štiplavě hořkou chuť, vstupuje do meridiánů jater a sleziny. Je indikován pro podporu toku qi, rozbití stáze krve, vyřešení nahromadění a zmírnění bolesti. Klinicky se běžně používá u břišních mas a distenze v důsledku stáze krve, amenorey ze stáze, hromadění potravy a bolestí břicha, mimo jiné [1].

Curcuma phaeocaulis je rozšířena v Sichuan, Zhejiang, Fujian, Guangdong, Guangxi a Yunnan, s primární produkcí ve Wenjiang a Leshan (Sichuan), uznávaná jako sečuánská geobylina [2]. Curcuma kwangsiensis se vyskytuje v Guangxi, Guangdong, Yunnan, Fujian a Guizhou, hlavně se pěstuje v Qinzhou, Hengxian, Nanning, Baise, Yulin, Guigang a Ningming (Guangxi), a je to geoherb Guangxi [3]. Je široce používán v lidové medicíně Guangxi Zhuang. Na základě lékařské teorie Guangxi Zhuang zang-fu qi-krev a tří průchodů (zrno/voda/qi) a dvou cest (drak/oheň) [4] se předpokládá, že C. kwangsiensis reguluje cesty draka a ohně a pohybuje qi a řeší stázi krve [5]; v praxi se používá při amenoree a bolestech břicha vyvolaných krevní stází, srdečních bolestech typu stagnace čchi, epigastrické a abdominální distenzi-bolesti, jako doplněk v protinádorové terapii a při traumatických poraněních [6–7]. Curcuma wenyujin se vyskytuje v Zhejiang, Sichuan, Guangdong a Guangxi, pěstuje se hlavně v Ruian, Wenzhou, Pingyang a Wenling (Zhejiang) a je to geobylina Zhejiang.

Moderní fytochemické studie ukazují, že Curcumae Rhizoma obsahuje těkavé oleje, kurkuminoidy, polysacharidy, steroly, fenolové kyseliny a alkaloidy [8]. Těkavý olej je bohatý na monoterpeny a seskviterpeny, jako je kurdion, kurkumol, germacron, -elemen, kurkumenon, kurzeren a furanodien [9]. Farmakologické výzkumy prokazují různé aktivity: protinádorové, proti agregaci krevních destiček, antitrombóza, regulace lipidů, antiateroskleróza, neuroprotekce při ischemické cévní mozkové příhodě, antifibróza (játra, ledviny, plíce), protizánětlivé a analgetické, antibakteriální a antivirové, hypoglykemické a antioxidační účinky. V posledních letech byl učiněn nový pokrok, který podporuje širší výzkum a aplikaci kurkumového oddenku. Tento přehled shrnuje nejnovější pokroky v jeho farmakologických aktivitách s významem pro "中国姜黄" (čínská kurkuma/kurkuma).

TCM bylina Cistanche prospívá

Protinádorové účinky

Kurkumový olej vykazuje výraznou protinádorovou aktivitu. Xu a kol. [10] zjistili, že kurkumový olej produkovaný v Guizhou inhiboval proliferaci buněk rakoviny rekta SW1463 prostřednictvím downregulace dráhy receptoru smrti (Fas/FasL), snížení exprese imunitních faktorů Toll-like receptor 2 (TLR2) a TLR4 a následně downregulaci protoonkogenu C-Raf a transformaci růstového faktoru {4 anti- 1 imunity (zvýšení TGF- 1 a vyvolání apoptózy. Kurkumový olej upreguloval kaspázu-3 a proapoptotický Bax protein, zatímco downreguloval antiapoptotický Bcl-2, významně inhiboval proliferaci SW1463 a indukoval apoptózu [11]. Také downreguloval proangiogenní VEGF, IL-8 a CXCR2, zatímco upreguloval antiangiogenní CXCR3, suprimoval angiogenezi nádoru a růst SW1463 [12]. Li a kol. [13] uvedli apoptózu indukovanou kurkumovým olejem v buňkách adenokarcinomu žaludku SGC-7901 upregulací Bax a downregulací exprese genu Bcl-2. Zvýšením poměru proteinů Bax/Bcl-2 kurkumový olej inhiboval proliferaci buněk AGS rakoviny žaludku [14]. Kurkumový olej a tři seskviterpeny (kurdion, kurkumol a germacron) inhibovaly proliferaci buněk hepatocelulárního karcinomu HepG2 a vyvolaly zástavu fáze G2 [15].

Výtažky z kurkumy také vykazují protinádorové účinky. Kang a kol. [16] zjistili, že vodný extrakt z kurkumy zlepšil expresi tkáňových inhibitorů metaloproteináz (TIMP-1, TIMP-2), stejně jako nm23 a tumor supresoru p53 na myším modelu nemelanomové rakoviny kůže, a tím inhiboval diferenciaci nádorů, metastázy a šíření. Odvar inhiboval proliferaci buněk rakoviny děložního čípku HeLa a podporoval apoptózu [17]. Hadisaputri a kol. [18] uvedli, že etanolový extrakt vykazoval aktivitu proti buňkám rakoviny jícnu TE-8. Výtažek z petroletheru inhiboval proliferaci buněk MDA-MB-231 rakoviny prsu [19]. Polysacharidy kurkumy zvýšily imunitu u myší s Lewisovým plicním karcinomem, aktivovaly imunitní reakce a potlačily růst nádoru [20].

Izolované sloučeniny z kurkumy vykazují zřetelné protinádorové účinky. Kurkumol snižoval expresi VEGF a COX-2 a inhiboval růst xenograftů kolorektálního karcinomu LoVo prostřednictvím dráhy COX-2/PGE2/VEGF [21]. Vykazoval účinky proti rakovině žaludku prostřednictvím upregulace AIF a Endo G, čímž indukoval apoptózu nezávislou na kaspáze v SGC-7901 buňkách [22]. Kurkumol také významně inhiboval proliferaci HepG2 aktivací nádorových supresorových drah p53 a pRB, upregulací p21WAF1, p27KIP1 a CDK8, downregulací cyklinu A1, supresí více komplexů cyklin–CDK a indukcí zástavy G1 [23]. Sun a kol. [24] prokázali, že kurkumol zvyšuje intracelulární ROS, snižuje potenciál mitochondriální membrány, inhibuje proliferaci buněk melanomu B16-F10 a podporuje apoptózu. Seskviterpen-elemen z kurkumy indukoval apoptózu u hypoxických buněk rakoviny plic A549 potlačením nadměrné exprese HIF-1 [25] a moduloval více proteinů, aby inhiboval maligní proliferaci HepG2 [26]. Jung a kol. [27] izolovali kurcuzedoalid, který indukoval apoptózu u buněk rakoviny žaludku AGS prostřednictvím aktivace kaspázy-8, -9, -3 a štěpení PARP. Kurkumin izolovaný z kurkumy inhiboval proliferaci buněk rakoviny hrtanu a podporoval apoptózu downregulací proteinů Bcl-2 a PI3K/Akt a upregulací miR-15a [28]. Tyto údaje zdůrazňují onkologický potenciál složek odvozených od 中国姜黄.

Farmakologické účinky na kardiovaskulární a cerebrovaskulární systém

2.1 Proti agregaci krevních destiček, hemoreologie a antitrombóza

Curdione, seskviterpen z kurkumy (中国姜黄), inhiboval trombinem indukovanou aktivaci a agregaci krevních destiček u potkanů potlačením intracelulární elevace Ca2+ a exprese P-selektinu (CD62p) a snížením fosforylace PLC 3, PKCMA–PLC cestou inhibice a MAPKCMA–inhibice. [29].

Přípravky z kurkumy zlepšují hemorheologii. Xu a kol. [30] prokázali, že odvar z kurkumy snižoval viskozitu plné krve a plazmy napříč smykovými rychlostmi u modelových krys se stagnací krve, včetně březích modelek. Kurkuma zpracovaná octem (Cu Ezhu) zlepšila hemoreologii u krys se stagnací čchi – stázou krve; sedm charakteristických chromatografických píků korelovalo s jeho efektem „rozbíjení krve“ [31]. Jak vodné, tak 95% ethanolové extrakty Curcuma phaeocaulis významně snížily viskozitu plné krve (vysoký/střední/nízký střih) a viskozitu plazmy u potkanů ​​s akutní stázou krve, se silnějšími účinky pro etanolový extrakt obsahující seskviterpeny a kurkuminoidy [32]. Zhang a kol. [33] zjistili, že kurkumový olej zlepšil hemorheologii, snížil viskozitu plné krve a zvýšil agregaci/deformovatelnost a koagulační funkci erytrocytů u potkanů ​​se stagnací krve.

Kurkuma vykazuje pozoruhodné antitrombotické účinky. Frakcionace kurkumy Guangxi pomocí makroporézní pryskyřice ukázala, že eluce 50 % a 70 % ethanolu významně prodloužily dobu krvácení a koagulaci myší, inhibovaly trombózu vyvolanou kolagenem a epinefrinem in vivo a snížily vlhkou hmotnost trombu v modelech s podvázanou dolní dutou žilou potkana [34]. Antitrombotický účinek 50% ethanolové frakce byl spojen s modulací hladin a poměrů NO, endotelinu-1 (ET-1), 6-keto-PGF1 a TXB2 (NO/ET-1, 6-keto-PGF1 /TXB2), stejně jako inhibice agregace krevních destiček [35].

2.2 Regulace lipidů a antiateroskleróza

Olej z kurkumy snižoval sérové ​​TC, TG a LDL-C, zatímco zvyšoval HDL-C v modelu aterosklerózy potkanů, a také snižoval zánětlivé mediátory IL-2, hs-CRP a TNF-, čímž vykazoval antiaterosklerotické účinky [36]. Tariq a kol. [37] uvádějí antihyperlipidemické a antihypercholesterolemické účinky s příznivými změnami TC, TG, LDL-C a HDL-C.

Krev lámající byliny (Curcumae Rhizoma a Sparganii Rhizoma) potlačily aortální PCNA protein, VEGF mRNA a VEGFR-2 mRNA u AS potkanů, čímž inhibovaly proliferaci vaskulárních endoteliálních buněk a aterogenezi [38]. V ApoE-deficientních myších modelech tyto byliny snižovaly expresi aortálního VEGF a VEGFR-2 proteinu, zmírňovaly endoteliální proliferaci a intraplakovou neovaskularizaci a zpomalovaly progresi plaku [39]. Také upregulovaly aortální Bcl-2 a downregulovaly Bax, inhibovaly aberantní endoteliální apoptózu, zachovávaly endoteliální integritu a vykazovaly antiaterosklerotické účinky [40].

2.3 Ochrana při ischemické cévní mozkové příhodě

V krysím modelu okluze střední mozkové tepny (MCAO) Curcuma významně snížila procento objemu infarktu a obsah mozkové vody; snížil mozkovou MDA a NO a zároveň zvýšil aktivitu SOD, což ukazuje na neuroprotekci proti ischemické cévní mozkové příhodě [41]. Huang a kol. [42] prokázali, že Curcuma v závislosti na dávce snížila LDH, CK a glutamát v séru u potkanů ​​s fokální mozkovou ischemií, snížila obsah vody v mozku a velikost infarktu, což naznačuje ochranu ischemické tkáně, zmírnění edému, antioxidační účinky a snížení toxicity excitačních aminokyselin.

Účinky proti fibróze v játrech, ledvinách a plicích
Kurkuma (syrová a zpracovaná v octě) prokázala antifibrotické účinky u prasečích sérem indukované imunologické jaterní fibrózy potkanů ​​snížením sérových ALT, AST, PC-III, IV-C, lamininu (LN) a kyseliny hyaluronové (HA). Medikovaná séra inhibovala proliferaci buněk HSC-T6 a snižovala expresi -SMA a prokolagenu I, což ukazuje na útlum jaterní fibrózy prostřednictvím inhibice aktivace jaterních hvězdicových buněk a syntézy ECM se zvýšenou degradací [43]. Feng a kol. [44–45] prokázali, že sérum medikované kurkumou inhibovalo leptinem indukovanou aktivaci HSC potkanů ​​snížením regulace komponent Shh a Gli1 Hedgehog dráhy, které se účastní suprese aktivace HSC zprostředkované Hh dráhou. Také moduloval expresi SFRP1 antagonisty dráhy Shh a Wnt, koordinoval signalizaci Hh a Wnt pro inhibici aktivace a proliferace HSC, čímž působil proti jaterní fibróze. On a spol. [46] uvedli, že polysacharidy kurkumy zmírnily jaterní fibrózu vyvolanou prasečím sérem u potkanů ​​potlačením nadměrné exprese kolagenu a modulací signalizace TGF.

-Elemene z kurkumy snižoval expresi guaninových nukleotidových výměnných faktorů (GEF) a upreguloval inhibitor disociace GDP (GDI ) v jaterních hvězdicových buňkách, což interferovalo s GEF/GDI –ROCK dráhou pro antifibrotické účinky [47]. Použitím unilaterální ureterální obstrukce (UUO) potkaního modelu renální intersticiální fibrózy Wang et al. [48] ​​zjistili, že olej z kurkumy wenyujin snižuje expresi TGF, čímž inhibuje sekreci CTGF, snižuje produkci a ukládání ECM a zmírňuje renální fibrózu. Wang a kol. [49] také prokázali, že Sparganii Rhizoma a Curcumae Rhizoma snižují nadměrnou apoptózu buněk plicní tkáně, zpomalují progresi plicní fibrózy a účinně potlačují tvorbu fibrózy.

Stručně řečeno, Curcumae Rhizoma (中国姜黄; Ezhu) zahrnuje několik druhů Curcuma s dlouhou historií použití v TCM pro pohyb qi a přerušení krevní stáze. Jeho moderní chemie se soustředí na těkavé oleje (zejména seskviterpeny/monoterpeny), kurkuminoidy a polysacharidy, zatímco farmakologie podporuje protinádorové, protidestičkové/antitrombotické, lipidy snižující/antiaterosklerotické, neuroprotektivní a antifibrotické účinky na játra, ledviny a plíce. Tyto pokroky poskytují vědecký základ pro hlubší výzkum a klinický vývoj 中国姜黄.