Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): Превъзходен подарък от традиционната китайска медицина

Цистанчевидове, известни като Rou Cong-Rong на китайски, са застрашен див вид и са разпространени главно в сухите земи и топлите пустини на северозападен Китай. В рамките на традиционната китайска медицина (TCM), HerbaЦистанчесе прилага като тоник и/или във формула при хронични бъбречни заболявания, импотентност, женско безплодие, болестна левкорея, профузна метрорагия и старчески запек. Химическите съставки наHerbaЦистанче се състоят главно от летливи масла, нелетливифенилетаноидни гликозиди (PhGs), иридоиди, лигнани, алдитоли, олигозахариди и полизахариди. Има все по-голям брой проучвания, фокусиращи се върху неговата биоактивност, включително антиоксидантна, неврозащита и забавяне на стареенето. Целта на този преглед е да представи тази билка на света. Неговата таксономия, разпространение и съответните биологични функции и молекулярни механизми са разгледани в този преглед.

НАТУРАЛНА БИЛКА CISTANCHE TUBULOSA CISTANCHE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Cistanche Hoffmg. Et Link е род от семейство Orobanchaceae и включва 22 вида по целия свят. Видовете Cistanche включват многогодишни паразитни билки, които обикновено се прикрепят към корените на растения, фиксиращи пясък, като Haloxylon ammodendron, H. persicum, Kalidium foliatum и растения Tamarix (Li et al., 2013b). Като цяло видовете Cistanche са разпространени в сухи земи и пустини в северното полукълбо, като провинциите Синдзян, Вътрешна Монголия, Гансу, Цинхай и автономния регион Нинся в Китай в допълнение към подобни региони на страни като Иран, Индия, и Монголия (Jiang and Tu, 2009). Растежът и култивирането на видовете Cistanche изискват тежки условия на околната среда: изключително сух климат, обеднели почви, голяма температурна разлика, интензивно слънчево греене и по-малко от 250 mm годишни валежи (Qiao et al., 2007). Сред 22-та вида в света, шест се срещат в Китай според Таксономичния индекс на китайските висши растения (Институт по растенията на Китайската академия на науките, 1994 г.); обаче последващо проучване показа, че в Китай съществуват само 4 вида и 1 вариация на цистанче, включително Cistanche deserticola YC Ma, C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, C салса вар. albiflora PF Tu et ZC Lou и C. sinensis G. Beck (Jiang and Tu, 2009).

Herba Cistanche (Rou Cong-Rong на китайски) е записано за първи път в китайската Materia Medica на Shen Nong, където се споменава като изсушените сочни стъбла на вида Cistanche (Karalliedde and Kappagoda, 2009). Сред всички тонизиращи средства в традиционната китайска медицина (TCM), Herba Cistanche е широко приета като превъзходна и дори е наречена „Женшен на пустините“. В TCM Herba Cistanche често се предписва за лечение на хронично бъбречно заболяване, импотентност, женско безплодие, болезнена левкорея, профузна метрорагия и сенилен запек (Zhang et al., 2005). През 2000 г. и 2005 г., съответно, C. tubulosa и C. deserticola бяха индексирани в Китайската фармакопея (Pharmacopoeia, 2000) (Фигура 1). C. tubulosa се предлага като алтернатива на C. deserticola поради подобните му химически съставки и фармакологични дейности и изобилието му (Pharmacopoeia, 2005). Други видове от този род, например C. salsa и C. sinensis, също се използват като алтернативи в някои области. Cistanche се счита за ново култивирано растение в няколко региона в северозападен Китай, където валежите са малко и опустиняването на почвата е силно.

От 80-те години на миналия век изследователите се интересуват от Herba Cistanche. Химическият анализ на Herba Cistanche разкрива, че основните съставки са етерични масла, фенилетаноидни гликозиди (PhGs), иридоиди, лигнани, алдитоли, олигозахариди, цистанозиди и полизахариди (Jin and Zhang, 1994). Екстрактите от Herba Cistanche са фармакологично активни, с набор от функции, които включват подобряване на хроничното бъбречно заболяване и старческия запек, повишаване на способността за учене/запаметяване, лечение на болестта на Алцхаймер (AD) и подобряване на имунитета (Snytnikova et al., 2012; Zhang et al. , 2012; Guo et al., 2013; Li et al., 2013a; Повечето фармацевтични компании се надяват да намерят следващото „чудотворно“ лекарство, като артемизинин (qinghaosu), антималарийно лекарство, което се извлича от лечебното растение сладък пелин и е спасило милиони животи. Другият класически пример за модерно лекарство, произхождащо от TCM, е арсеновият триоксид, който беше одобрен от Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) за лечение на левкемия през 2000 г. Настоящият преглед се фокусира върху напредъка на изследването на химическите съставки на Herba Cistanche и някои от съответните й фармакологични дейности.

ХИМИЧЕСКИ СЪСТАВКИ

Летливи съединения

В етерично масло от Herba Cistanche са открити алкани, алкохоли, алдехиди и хетероциклени съединения и са идентифицирани палмитинова киселина, линолова киселина, 14-метилпентадеканоат, етил палмитат и 2,5,6-триметилоктан. Общите масла от C. tubulosa се състоят главно от палмитинова киселина и линолова киселина, докато етеричното масло от C. salsa включва алкани, алкохоли, алдехиди и някои хетероциклични съединения (Jiang and Tu, 2009). Летливите съединения на Herba Cistanche, подобно на етеричните масла, обикновено могат да бъдат извлечени чрез парна дестилация или липофилен органичен разтворител. Чрез екстрахиране на C. deserticola с петролев етер и след това анализиране на пробата на GC-MS бяха идентифицирани 25 летливи съединения и 3-те най-богати съставки в екстракта от петролеев етер са метил 14-метилпентадеканоат (13,61%), етил палмитат (12,39%) и 2,5,6-триметилоктан (7,60%) (Jiang and Tu, 2009).

ЕСТЕСТВЕН CISTANCHE TUBULOSA ЗА ПОДОБРЯВАНЕ НА СЕКСУАЛНАТА ФУНКЦИЯ PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Нелетливи съединения

Сред нелетливите съединения на Herba Cistanche в момента са изолирани и идентифицирани повече от 100. Тези съединения са предимно PhG, иридоиди, лигнани, алдитоли, олигозахариди и полизахариди. Като важен клас от съединенията, които съставляват Herba Cistanche, PhG са добре проучени (Таблица 1). Към днешна дата 34 PhG съединения са успешно изолирани от Herba Cistanche, включително 22 дизахаридни гликозида, 10 тризахаридни гликозида и 2 монозахаридни гликозида. Емпиричните структурни характеристики на PhG са както следва. (1) За дизахаридните гликозиди, захарната част се състои от глюкоза и рамноза, свързани чрез Glc (3 → 1) Rha връзка; глюкозата обикновено се свързва директно с агликон, а кумароилът или кафеоилът обикновено се намират на позиция С4 или С6. (2) За тризахаридните гликозиди има друга глюкоза или рамноза в позиция С6 на вътрешната глюкоза. Наскоро Li et al. (2015) завършиха първото дълбоко транскриптомно секвениране на месестото стъбло на C. deserticola чрез RNA-seq и идентифицираха някои ключови ензимни гени и пътища, които участват в биосинтезата на лигнин и PhGs, което предоставя ценна информация за това лечебно растение.

За другите нелетливи съединения на Herba Cistanche в момента са изолирани 3 иридоидни агликона и 14 иридоидни гликозида от видовете Cistanche (Xie et al., 2006); 1 и 5 лигнанови гликозида са изолирани съответно от C. deserticola и C. tubulosa. Само 2 алкалоида, бетаин и N, N-диметил глицин метилов естер, са изолирани от Herba Cistanche (Jiang and Tu, 2009). Малки количества други съединения, като фенолни гликозиди, стероли или техни гликозиди, мастни киселини, аминокиселини и микроелементи, също присъстват в Herba Cistanche (Snytnikova et al., 2012).

ФАРМАКОЛОГИЧНИ ДЕЙНОСТИ

Въз основа на свойствата на Herba Cistanche за неврозащита, засилване на имунитета и сексуално здраве, които обсъдихме в статията (допълнителна фигура S1).

Подобряване на мозъчната функция

Когато се разглежда ученето и паметта, са включени три нива на механизми: (1) способността за придобиване на памет, т.е., способност за учене; (2) способността за съхраняване на паметта, т.е. консолидация; и (3) способността за извикване на запаметена информация (Choi et al., 2011). Беше потвърдено, че екстрактът от C. tubulosa значително подобрява тези механизми чрез предотвратяване на апоптозата на мозъчните неврони чрез експресията на свързани с апоптоза фактори и невротрофични фактори в MES23.5 клетки (Lin et al., 2013).Екстракт от C. tubulosa, съдържащ богат на ехинакозид и актеозид, може да облекчи когнитивната дисфункция, причинена от A 1-42 чрез блокиране на отлагането на амилоид, обръщане на холинергичната и хипокампалната допаминергична невронна функция в AD-подобен модел на плъх (Wu et al., 2014). Един от PhG, ехинакозидът, обикновено е известен като основен фенолен компонент в корените на Echinacea Angustifolia, който се използва широко в Европа и Северна Америка заради своите имунорегулиращи свойства. Скорошно проучване установи, че ехинакозидът може да спаси човешки фибробласти (SHSY5Y) от индуцирана от TNF апоптоза. Резултатите показаха, чеехинакозидът защитава увредените фибробластичрез регулиране на нивото на реактивните кислородни видове във фибробластите и активирането на каспаза -3 (Zhao et al., 2010). In vitro и in vivo експерименти потвърдиха, че отделните PhGs могат да инхибират апоптозата на невронни клетки, индуцирана от различни химикали (Tian и Pu, 2005; Geng et al., 2007). Следователно отделните PhG могат да бъдат привлекателни кандидати срещу някои типични невродегенеративни разстройства, като деменция или болест на Паркинсон (PD). Нещо повече, отворено, неплацебо-контролирано проучване на C. tubulosa гликозидни капсули (Memoregain R ) показва, че лекарството има потенциала да бъде възможна опция за лечение на лека до умерена AD и всички нежелани реакции са леки. (Guo et al., 2013).

По същия начин екстрактът от C. salsa може да ускори пролиферацията на фибробластите и да насърчи производството на неврони чрез ускоряване на растежа на невритите. Той също така има някои свойства, както следва: предотвратява увреждане, причинено от церебрална исхемия-реперфузия; защита срещу апоптоза на СА1 региона на хипокампуса (Wang et al., 2004); и увеличаване на количеството невротрансмитери, като допамин (DA), норадреналин (NA) и серотонин (5-HT), в мозъка на плъх (Chen et al., 2007; Choi et al., 2011; Zhong и др., 2012). Обогатената с актеозиде фракция на екстракта от C. salsa може да инхибира реактивните кислородни видове, да предотврати увреждане на ДНК, да подобри активността на супероксид дисмутаза (SOD) и да предотврати липидната пероксидация (Lin et al., 2002; Deng et al., 2004b; He et al., 2009а). Тъй като актеозидът има изключително силен антиоксидантен ефект, който е 15 пъти по-силен от ресвератрола и пет пъти по-силен от витамин С (Chiou et al., 2004).

ЕСТЕСТВЕН CISTANCHE TUBULOSA ЗА ПОВИШАВАНЕ НА ИМУНИТЕТА PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Ефект на афродизиак

Скорошно проучване показа, че етанолов екстракт от C. tubulosa може да повиши нивата на половите хормони чрез индуциране на тестикуларни стероидогенни ензими (напр. CYP11A1, CYP17A1, CYP3A4) (Wang et al., 2015). Освен това, генната експресия на 3 -хидроксистероид дехидрогеназа (3 -HSD), която е отговорна за синтеза на тестостерон, 5 -редуктаза{{10}} и алдо- кето редуктазата (ензими, които са отговорни за синтеза на дихидротестостерон), може да бъде индуцирана от екстракта от C. tubulosa, което предполага положителния ефект на екстракта от C. tubulosa върху производството на мъжки хормони (Shimoda et al., 2009). Актеозидът, който е дестилиран от C. tubulosa, значително съкращава латентния период на ерекция на пениса (p <0,01), увеличава броя на зародишните клетки (p <0,01) и подобрява патологичните промени в тестисите (Ma et al., 2009). Ехинакозидът, който е друг новооткрит PhG и обикновено е известен като основен компонент на ехинацеята, е изобилен в C. tubulosa и притежава вазо-релаксираща активност (Yoshikawa et al., 2006). Механизмите на афродизиак на C. tubulosa могат да включват пътя на NO-cGMP сигнална трансдукция, с повишаване на нивата на cGMP в гладката мускулатура на кавернозното тяло (He et al., 2009b). Pan and Min (2004) посочват, че комбинираната употреба на екстракт от Herba Cistanche може да предотврати кортикална атрофия на надбъбречната жлеза, която обикновено се причинява само от употребата на кортикостероиди. Освен това екстрактът от C. deserticola може да обърне репродуктивната токсичност при мишки, предизвикана от хидроксиурея (Gu et al., 2013) и гликозид на Leigongteng (Radix et Rhizoma Tripterygii) (Li et al., 2014).

Според TCM синдромът на бъбречна недостатъчност на Yang-Qi (KDS-Yang) се причинява от недостатъчно "Yang-Qi" в бъбреците. Накратко, Yang-Qi е термин от TCM и вероятно показва биологични дейности на човешкото тяло, управлявани от митохондрии, от гледна точка на биомедицинските изследвания (Leong et al., 2015). В H9c2 кардиомиоцитите е доказано, че Herba Cistanche подобрява митохондриалното дишане и антиоксидантния статус на глутатиона (Wong and Ko, 2013). Недостатъците на Yang-Qi в TCM наподобяват тези на синдрома на хроничната умора в западната медицина. Симптомите на KDS-Yang включват болезненост и слабост на кръста и коленете, студени тръпки, глухота и шум в ушите. Съвременните проучвания показват, че увреждането и функционалните нарушения на оста хипоталамус-хипофиза-целева жлеза, включително надбъбречната жлеза, щитовидната жлеза и половата жлеза, са основните патологични механизми на KDS-Yang (Zhao et al., 2013). Гонг и др. (2008) изследват интервенционния ефект на C. deserticola (отвара, 10 g/kg·d) при плъхове KDS-Yang, индуцирани от хидрокортизон, и откриват, че екстрактът от C. deserticola може да увеличи телесното тегло, автономната активност и времето за плуване, като същевременно намалява млечна киселина в кръвта след тренировка (LAC) и уреен азот в кръвта (BUN). Както е описано в Compendium of Materia Medica, Herba Cistanche е мек и не би бил изключително рязък или груб при лечение на KDS-Yang. Интересното е, че KDS-Yang също води до ниска и нарушена имунна функция и по този начин съществува тясна връзка между лечението на KDS-Yang и подобряването на имунната функция (Yim and Ko, 2002).

Имуноукрепващ ефект

Освен традиционната употреба, ежедневната консумация на Herba Cistanche се смята за ключът към хората с дълголетие в някои региони на Китай и Япония, които са известни с оазиси на дълголетието. Проучванията показват, че както екстрактът от C. salsa, така и екстрактът от C. tubulosa могат да активират лимфоидните клетки и да увеличат процента на убитите ракови клетки (Maruyama et al., 2009). Екстрактът от C. deserticola може да активира фагоцитната функция на макрофагите при мишки и да засили имунитета на тялото (Li et al., 2009). Въглехидратите съставляват голяма част от сухата маса на Herba Cistanche. Полизахаридите на C. deserticola са тясно свързани с функциите за повишаване на имунитета и противоракови функции (Xu et al., 2011). Галактитолът е един от монозахаридите в Herba Cistanche със слабително действие (Baishun et al., 2003). Индивидуални съединения като олигозахариди имат отличен ефект върху активността на далака на мишки, повишават фагоцитотичната активност на макрофагите и стимулират пролиферацията на клетки, произвеждащи антитела (Maruyama et al., 2008). Актеозид (10 или 50 mg/kg подкожно) значително инхибира чернодробната апоптоза, хепатит и смъртност при мишки с чернодробна апоптоза и чернодробна недостатъчност, индуцирани от D-галактозамин (DGalN) и липополизахарид (LPS) (Xiong et al., 1999). Обогатеният с ехинакозид екстракт от C. tubulosa е ефективен припредотвратяване на индуциран от декстран сулфат натрий (DSS) колитпри мишки (Jia et al., 2014). Наскоро Zhang et al. (2014) откриха, че екстрактът от C. deserticola може да противодейства на имуносвързаното стареене и да удължи живота на мишки SAM-P8. В Zhang's et al. (2014) проучване, хранителните добавки с екстракт от C. deserticola могат да намалят нивото на Т-клетките на периферната памет и да повишат нивата на наивните Т-клетки. Освен това е доказано, че водният екстракт от Herba Cistanche предотвратява загубата на костна тъкан, причинена от дефицит на яйчникови хормони, като регулира някои гени, свързани с костния метаболизъм (напр. Smad1, Smad5, TGF-b1 и TIEG1) (Liang et al., 2011, 2013), и монотерпен от C. salsa е идентифициран като антиостеопорозно съединение (Yamaguchi et al., 1999). Herba Cistanche помага на хората да разберат по-добре механизмите на синергичния ефект на ефективните компоненти в TCM.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Herba Cistanche обикновено се използва традиционно заповишаване на имунитета, сексуално здраве, антиоксидант, невропротекция и тоник. Различни продукти Herba Cistanche и техните производни са широко използвани в съвременен Китай. Употребите на това лекарство се развиха в продължение на почти 2, 000 години, а търсенето на Herba Cistanche нарасна бързо през последните години. След продължителна употреба тези съединения с доказана фармакологична активност, като актеозид и ехинакозид, заслужават по-задълбочено проучване, преди наистина да подобрят качеството на живот на пациентите. С по-нататъшно проучване се смята, че този важен TCMимат дълбоки перспективи.

ЕСТЕСТВЕН CISTANCHE TUBULOSA ЗА ПОВИШАВАНЕ НА ИМУНИТЕТА СЕКСУАЛНО ЗДРАВЕ PHGS75% ECH 30% ACT 12%