Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): Najważniejszy dar tradycyjnej medycyny chińskiej

Cistanchegatunek, znany po chińsku jako Rou Cong-Rong, jest zagrożonym dzikim gatunkiem i występuje głównie na suchych terenach i ciepłych pustyniach północno-zachodnich Chin. W ramach Tradycyjnej Medycyny Chińskiej (TCM), HerbaCistanchestosuje się jako środek tonizujący i/lub jako składnik preparatu na przewlekłą chorobę nerek, impotencję, niepłodność u kobiet, chorobliwy upław, obfite krwotoki maciczne i zaparcia starcze. Składniki chemiczneHerbaCistanche powiedział: składają się głównie z olejków lotnych, nielotnychglikozydy fenyloetanoidowe (PhG), irydoidy, lignany, alditole, oligosacharydy i polisacharydy. Coraz więcej badań koncentruje się na jego bioaktywności, w tym przeciwutlenianiu, neuroprotekcji i przeciwdziałaniu starzeniu. Celem tej recenzji jest przedstawienie światu tego zioła. W tym przeglądzie omówiono jego taksonomię, rozmieszczenie oraz odpowiadające im funkcje biologiczne i mechanizmy molekularne.

Cistanche tubulosa chinese traditional medicine

NATURALNE ZIOŁO CISTANCHE TUBULOSA CISTANCHE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Cistanche Hoffmg. Et Link to rodzaj należący do rodziny Orobanchaceae i obejmujący 22 gatunki na całym świecie. Do gatunków cistanche należą wieloletnie zioła pasożytnicze, które powszechnie przyczepiają się do korzeni roślin wiążących piasek, takich jak Haloxylon ammodendron, H. persicum, Kalidium foliatum i rośliny Tamarix (Li i in., 2013b). Ogólnie rzecz biorąc, gatunki cistanche występują na suchych terenach i pustyniach półkuli północnej, takich jak prowincje Xinjiang, Mongolia Wewnętrzna, Gansu, Qinghai i Region Autonomiczny Ningxia w Chinach, a także w podobnych regionach krajów, takich jak Iran, Indie, i Mongolii (Jiang i Tu, 2009). Wzrost i uprawa gatunków cistanche wymaga trudnych warunków środowiskowych: ekstremalnie suchego klimatu, zubożałych gleb, dużej różnicy temperatur, intensywnego nasłonecznienia i rocznych opadów wynoszących mniej niż 250 mm (Qiao i in., 2007). Spośród 22 gatunków na świecie sześć występuje w Chinach zgodnie z indeksem taksonomicznym chińskich roślin wyższych (Instytut Roślin Chińskiej Akademii Nauk, 1994); jednakże dalsze badanie wykazało, że w Chinach istnieją tylko 4 gatunki i 1 odmiana cistanche, w tym Cistanche Deserticola YC Ma, C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, C . salsa var. albiflora PF Tu i ZC Lou i C. sinensis G. Beck (Jiang i Tu, 2009).

Herba Cistanche (po chińsku Rou Cong-Rong) została po raz pierwszy odnotowana w chińskiej książce Materia Medica Shen Nong, gdzie była określana jako suszone soczyste łodygi gatunku cistanche (Karalliedde i Kappagoda, 2009). Spośród wszystkich toników stosowanych w tradycyjnej medycynie chińskiej (TCM), Herba Cistanche jest powszechnie uznawana za najskuteczniejszą i nawet nadano jej nazwę „Żeń-szeń pustyni”. W TCM Herba Cistanche jest często przepisywana w leczeniu przewlekłej choroby nerek, impotencji, niepłodności u kobiet, chorobliwego upławy, obfitego krwotoku macicznego i zaparć starczych (Zhang i in., 2005). Odpowiednio w latach 2000 i 2005 C. tubulosa i C. desericola zostały indeksowane w Farmakopei Chińskiej (Pharmacopoeia, 2000) (ryc. 1). C. tubulosa jest oferowana jako alternatywa dla C. desericola ze względu na podobne składniki chemiczne i działanie farmakologiczne oraz jej liczebność (Pharmacopoeia, 2005). Inne gatunki tego rodzaju, np. C. salsa i C. sinensis, są również stosowane jako alternatywy na niektórych obszarach. Cistanche jest uważaną za nowo uprawianą roślinę w kilku regionach północno-zachodnich Chin, gdzie opady są niskie, a gleba jest poważnie pustynniona.

Od lat 80. XX wieku badacze interesują się Herbą Cistanche. Analiza chemiczna Herba Cistanche wykazała, że głównymi składnikami były olejki eteryczne, glikozydy fenyloetanoidowe (PhG), irydoidy, lignany, alditole, oligosacharydy, cistanozydy i polisacharydy (Jin i Zhang, 1994). Ekstrakty Herba Cistanche są farmakologicznie aktywne i mają szereg funkcji, które obejmują poprawę przewlekłej choroby nerek i zaparć starczych, zwiększenie zdolności uczenia się/zapamiętywania, leczenie choroby Alzheimera (AD) i poprawę odporności (Snytnikova i in., 2012; Zhang i in. , 2012; Guo i in., 2013; Li i in., 2013a; Nan i in., 2013). Większość firm farmaceutycznych ma nadzieję na wynalezienie kolejnego „cudownego” leku, takiego jak artemizyna (qinghaosu), lek przeciwmalaryczny otrzymywany z rośliny leczniczej, słodkiego piołunu, który uratował życie milionów ludzi. Innym klasycznym przykładem nowoczesnego leku wywodzącego się z TCM jest trójtlenek arsenu, który został zatwierdzony przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) do leczenia białaczki w 2000 r. Niniejszy przegląd skupia się na postępie badań nad składnikami chemicznymi leków Herba Cistanche i niektóre z jej istotnych działań farmakologicznych.

SKŁADNIKI CHEMICZNE

Związki lotne

W olejku eterycznym z Herba Cistanche wykryto alkany, alkohole, aldehydy i związki heterocykliczne, a także zidentyfikowano kwas palmitynowy, kwas linolowy, 14-pentadekanian metylu, palmitynian etylu i 2,5,6-trimetylooktan. Całkowita zawartość olejków C. tubulosa składa się głównie z kwasu palmitynowego i kwasu linolowego, podczas gdy olejek eteryczny C. salsa obejmuje alkany, alkohole, aldehydy i niektóre związki heterocykliczne (Jiang i Tu, 2009). Lotne związki Herba Cistanche, takie jak olejki eteryczne, zwykle można ekstrahować poprzez destylację z parą wodną lub lipofilowym rozpuszczalnikiem organicznym. Ekstrahując C. desericola eterem naftowym, a następnie analizując próbkę za pomocą GC-MS, zidentyfikowano 25 związków lotnych, a 3 najbogatsze składniki ekstraktu eteru naftowego to 14-pentadekanian metylu (13,61%), palmitynian etylu (12,39%) i 2,5,6-trimetylooktan (7,60%) (Jiang i Tu, 2009).

Cistanche tubulosa extract

NATURALNY CISTANCHE TUBULOSA DLA POPRAWY FUNKCJI SEKSUALNYCH PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Związki nielotne

Spośród nielotnych związków Herba Cistanche obecnie wyizolowano i zidentyfikowano ponad 100. Związki te to głównie PhG, irydoidy, lignany, alditole, oligosacharydy i polisacharydy. Jako ważna klasa związków tworzących Herba Cistanche, PhG zostały dobrze zbadane (Tabela 1). Do chwili obecnej z Herba Cistanche udało się wyizolować 34 związki PhG, w tym 22 glikozydy disacharydowe, 10 glikozydów trisacharydowych i 2 glikozydy monosacharydowe. Empiryczne cechy strukturalne PhG są następujące. (1) W przypadku glikozydów disacharydowych reszta cukrowa składa się z glukozy i ramnozy połączonych wiązaniem Glc (3 → 1) Rha; glukoza zwykle łączy się bezpośrednio z aglikonem, a kumaroil lub kawoil są zwykle zlokalizowane w pozycji C4 lub C6. (2) W przypadku glikozydów trisacharydowych w pozycji C6 wewnętrznej glukozy znajduje się inna glukoza lub ramnoza. Ostatnio Li i in. (2015) zakończyli pierwsze głębokie sekwencjonowanie transkryptomu mięsistej łodygi C. desericola za pomocą seq RNA i zidentyfikowali kilka kluczowych genów i szlaków enzymatycznych biorących udział w biosyntezie ligniny i PhG, co dostarcza cennych informacji dla tej rośliny leczniczej.

W przypadku innych nielotnych związków Herba Cistanche z gatunków Cistanche wyizolowano obecnie 3 aglikony irydoidowe i 14 glikozydów irydoidowych (Xie i in., 2006); Glikozydy 1 i 5 lignanów wyizolowano odpowiednio z C. desericola i C. tubulosa. Z Herba Cistanche wyizolowano tylko 2 alkaloidy, betainę i ester metylowy N,N-dimetyloglicyny (Jiang i Tu, 2009). W Herba Cistanche obecne są również niewielkie ilości innych związków, takich jak glikozydy fenolowe, sterole lub ich glikozydy, kwasy tłuszczowe, aminokwasy i pierwiastki śladowe (Snytnikova i in., 2012).

DZIAŁALNOŚĆ FARMAKOLOGICZNA

Opierając się na właściwościach neuroprotekcji, wzmacnianiu odporności i zdrowiu seksualnym Herba Cistanche, omówiliśmy w artykule (rysunek uzupełniający S1).

Poprawa funkcji mózgu

Rozważając uczenie się i pamięć, mamy do czynienia z trzema poziomami mechanizmów: (1) zdolność do nabywania pamięci, tj. zdolność uczenia się; (2) możliwość przechowywania pamięci, czyli konsolidacji; oraz (3) zdolność przywoływania zapamiętanych informacji (Choi i in., 2011). Potwierdzono, że ekstrakt z C. tubulosa znacząco poprawia te mechanizmy, zapobiegając apoptozie neuronów mózgowych poprzez ekspresję czynników związanych z apoptozą i czynników neurotroficznych w komórkach MES23.5 (Lin i in., 2013).Ekstrakt C. tubulosa, zawierający bogaty echinakozyd i akteozyd, może złagodzić dysfunkcję poznawczą spowodowaną przez A 1-42 poprzez blokowanie odkładania się amyloidu, odwrócenie cholinergicznej i dopaminergicznej funkcji neuronów hipokampa w modelu szczura podobnego do AD (Wu i in., 2014). Jeden z PhG, echinakozyd, jest zwykle znany jako główny składnik fenolowy korzeni Echinacea Angustifolia, który jest szeroko stosowany w Europie i Ameryce Północnej ze względu na swoje właściwości immunoregulacyjne. Niedawne badanie wykazało, że echinakozyd może uratować ludzkie fibroblasty (SHSY5Y) przed apoptozą indukowaną TNF. Wyniki na to wskazywałyechinakozyd chroni uszkodzone fibroblastypoprzez regulację poziomu reaktywnych form tlenu w fibroblastach i aktywację kaspazy-3 (Zhao i in., 2010). Eksperymenty in vitro i in vivo potwierdziły, że poszczególne PhG mogą hamować apoptozę komórek neuronowych indukowaną przez różne substancje chemiczne (Tian i Pu, 2005; Geng i in., 2007). Dlatego poszczególne PhG mogą być atrakcyjnymi kandydatami w leczeniu niektórych typowych chorób neurodegeneracyjnych, takich jak demencja lub choroba Parkinsona (PD). Co więcej, otwarte badanie bez grupy kontrolnej placebo dotyczące kapsułek glikozydowych C. tubulosa (Memoregain R) wykazało, że lek ten może potencjalnie stanowić możliwą opcję leczenia łagodnej do umiarkowanej choroby Alzheimera, a wszystkie działania niepożądane były łagodne. (Guo i in., 2013).

Podobnie ekstrakt C. salsa może przyspieszać proliferację fibroblastów i promować produkcję neuronów poprzez przyspieszanie wzrostu neurytów. Ma również następujące właściwości: zapobiega uszkodzeniom spowodowanym niedokrwieniem i reperfuzją mózgu; chronią przed apoptozą regionu CA1 hipokampa (Wang i in., 2004); oraz zwiększają ilość neuroprzekaźników, takich jak dopamina (DA), noradrenalina (NA) i serotonina (5-HT) w mózgu szczura (Chen i in., 2007; Choi i in., 2011; Zhong i in., 2012). Bogata w akteozyder frakcja ekstraktu C. salsa może hamować reaktywne formy tlenu, zapobiegać uszkodzeniom DNA, zwiększać aktywność dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) i zapobiegać peroksydacji lipidów (Lin i in., 2002; Deng i in., 2004b; He i in., 2009a). Ponieważ akteozyd wykazuje niezwykle silne działanie antyoksydacyjne, które jest 15 razy silniejsze niż resweratrol i pięciokrotnie silniejsze niż witamina C (Chiou i in., 2004).

Natural cistanche tubulosa extract chinese medicine present

NATURALNY CISTANCHE TUBULOSA DLA WZMOCNIENIA ODPORNOŚCI PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Efekt afrodyzjaku

Niedawne badania wykazały, że etanolowy ekstrakt z C. tubulosa może zwiększać poziom hormonów płciowych poprzez indukcję enzymów steroidogennych w jądrach (np. CYP11A1, CYP17A1, CYP3A4) (Wang i in., 2015). Poza tym ekspresja genu 3 -dehydrogenazy hydroksysteroidowej (3 -HSD), która jest odpowiedzialna za syntezę testosteronu, 5 -reduktazy{{10}} i aldo- ketoreduktaza (enzymy odpowiedzialne za syntezę dihydrotestosteronu) może być indukowana przez ekstrakt C. tubulosa, co sugeruje pozytywny wpływ ekstraktu C. tubulosa na produkcję męskich hormonów (Shimoda i in., 2009). Akteozyd destylowany z C. tubulosa znacząco skracał utajony okres wzwodu prącia (p < 0,01), zwiększał liczbę komórek rozrodczych (p < 0,01) oraz łagodził zmiany patologiczne w jądrach (Ma i wsp., 2009). Echinakozyd, który jest kolejnym nowo zidentyfikowanym PhG i jest zwykle znany jako główny składnik echinacei, występuje obficie w C. tubulosa i ma działanie rozluźniające naczynia (Yoshikawa i in., 2006). Mechanizmy afrodyzjaku C. tubulosa mogą obejmować szlak przekazywania sygnału NO-cGMP, wraz ze wzrostem poziomu cGMP w mięśniach gładkich ciał jamistych (He i in., 2009b). Pan i Min (2004) wskazali, że łączne stosowanie ekstraktu Herba Cistanche może zapobiegać atrofii kory nadnerczy, która jest zwykle spowodowana stosowaniem wyłącznie kortykosteroidów. Co więcej, ekstrakt C. desericola może odwrócić toksyczność reprodukcyjną u myszy wywołaną przez hydroksymocznik (Gu i in., 2013) i glikozyd Leigongteng (Radix i Rhizoma Tripterygii) (Li i in., 2014).

Według TCM, zespół niedoboru nerek Yang-Qi i Yang (KDS-Yang) jest spowodowany niewystarczającą ilością „Yang-Qi” w nerkach. W skrócie, Yang-Qi jest terminem TCM i prawdopodobnie wskazuje na aktywność biologiczną organizmu ludzkiego napędzaną przez mitochondria w świetle badań biomedycznych (Leong i in., 2015). Udowodniono, że w kardiomiocytach H9c2 Herba Cistanche poprawia oddychanie mitochondrialne i status antyoksydacyjny glutationu (Wong i Ko, 2013). Niedobory Yang-Qi w TCM przypominają te występujące w zespole chronicznego zmęczenia w medycynie zachodniej. Objawy KDS-Yang obejmują bolesność i osłabienie talii i kolan, zimne dreszcze, głuchotę i szum w uszach. Współczesne badania wykazały, że głównymi mechanizmami patologicznymi KDS-Yang są uszkodzenia i zaburzenia czynnościowe osi podwzgórze-przysadka-docelowa, w tym nadnerczy, tarczycy i gonad (Zhao i in., 2013). Gong i in. (2008) zbadali działanie interwencyjne C. desericola (wywar, 10 g/kg·d) u szczurów modelowych KDS-Yang indukowanych hydrokortyzonem i odkryli, że ekstrakt C. desericola może zwiększać masę ciała, aktywność autonomiczną i czas pływania, jednocześnie zmniejszając po wysiłku kwas mlekowy (LAC) i azot mocznikowy we krwi (BUN). Jak opisano w Kompendium Materia Medica, Herba Cistanche jest łagodna i nie będzie wyjątkowo gwałtowna ani dotkliwa podczas leczenia KDS-Yang. Co ciekawe, KDS-Yang prowadzi również do osłabionej i zaburzonej funkcji odpornościowej, dlatego istnieje ścisły związek pomiędzy leczeniem KDS-Yang a poprawą funkcji odpornościowej (Yim i Ko, 2002).

Działanie wzmacniające odporność

Oprócz tradycyjnego stosowania, w niektórych regionach Chin i Japonii, które są znane z oaz długowieczności, uważa się, że codzienne spożywanie Herba Cistanche jest kluczem do długowieczności. Badania wykazały, że zarówno ekstrakt z C. salsa, jak i ekstrakt z C. tubulosa mogą aktywować komórki limfoidalne i zwiększać wskaźnik zabijania komórek nowotworowych (Maruyama i in., 2009). Ekstrakt z C. desericola może aktywować funkcję fagocytarną makrofagów u myszy i zwiększać odporność organizmu (Li i in., 2009). Węglowodany stanowią dużą część suchej masy Herba Cistanche. Polisacharydy C. desericola są ściśle powiązane z funkcjami wzmacniającymi odporność i przeciwnowotworowymi (Xu i in., 2011). Galaktitol jest jednym z monosacharydów występujących w Herba Cistanche i ma działanie przeczyszczające (Baishun i in., 2003). Poszczególne związki, takie jak oligosacharydy, doskonale wpływają na aktywność śledziony myszy, zwiększają aktywność fagocytotyczną makrofagów i stymulują proliferację komórek wytwarzających przeciwciała (Maruyama i in., 2008). Akteozyd (10 lub 50 mg/kg podskórnie) znacząco hamuje apoptozę wątroby, zapalenie wątroby i śmiertelność u myszy z apoptozą wątroby i niewydolnością wątroby wywołaną przez D-galaktozaminę (DGalN) i lipopolisacharyd (LPS) (Xiong i in., 1999). Ekstrakt z C. tubulosa wzbogacony echinakozydem jest skuteczny w:zapobieganie zapaleniu okrężnicy wywołanemu siarczanem dekstranu sodu (DSS).u myszy (Jia i in., 2014). Ostatnio Zhang i in. (2014) odkryli, że ekstrakt C. desericola może przeciwdziałać starzeniu się związanemu z układem odpornościowym i wydłużać długość życia myszy SAM-P8. W pracy Zhanga i in. (2014) badanie wykazało, że suplementacja diety ekstraktem C. desericola może obniżyć poziom limfocytów T pamięci obwodowej i zwiększyć poziom naiwnych limfocytów T. Dodatkowo wykazano, że wodny ekstrakt Herba Cistanche zapobiega utracie masy kostnej spowodowanej niedoborem hormonów jajnikowych poprzez regulację niektórych genów związanych z metabolizmem kości (np. Smad1, Smad5, TGF-b1 i TIEG1) (Liang i in., 2011, 2013), a monoterpen z C. salsa został zidentyfikowany jako związek przeciwosteoporotyczny (Yamaguchi i in., 1999). Herba Cistanche pomaga ludziom lepiej zrozumieć mechanizmy synergistycznego działania skutecznych składników TCM.

WNIOSEK

Herba Cistanche jest powszechnie stosowana tradycyjniewzmacniające odporność, zdrowie seksualne, przeciwutleniające, neuroprotekcyjne i tonizujące. Różne produkty Herba Cistanche i ich pochodne są szeroko stosowane we współczesnych Chinach. Zastosowania tego leku ewoluowały przez prawie 2,000 lat, a popyt na Herba Cistanche gwałtownie wzrósł w ostatnich latach. Po długotrwałym stosowaniu związki o udowodnionej aktywności farmakologicznej, takie jak akteozyd i echinakozyd, zasługują na bardziej szczegółowe badania, zanim rzeczywiście będą mogły poprawić jakość życia pacjentów. Po dalszych badaniach uważa się, że to ważne TCMmają głębokie perspektywy.