Herba Cistanche (Rou Cong Rong): Преглед на неговата фитохимия и фармакология-Ⅰ

1. Въведение

HerbaЦистанчевключва 22 вида по целия свят и е разпространен главно в сухи земи и дори пустини в Евразия и Северна Африка, като например в Китай, Япония, Иран, Индия и Монголия.1)Сред всички тези растения четири основни вида и един вариант на вида се срещат в Китай според Таксономичния индекс на китайските висши растения; всички тези видове се наричат ​​Rou Cong Rong на китайски.2)Тези видове включватCistanche deserticolaYC Ма,C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. sinensis G. Beck, C. salsa (CA Mey.) G. Beck и C. salsavar.albifloraP.F.TuetZ.C.Lou.3) Изсушените сочни стъбла на род Cistanche Hoffmg. Et Link принадлежи към семейство Orobanchaceae.4) Сред тези четири растения Cistanche, само C. deserticola и C. tubulosa са удостоверени като официални растения в Китайската фармакопея (издание от 2015 г.), въпреки че C. salsa и C. sinensis са често използвани в регионите Ningxia и Xinjiang поради техните забележителни медицински ефекти и недостига на източници на C. deserticola и C. tubulosa. Що се отнася до Японската фармакопея, изсушените стъбла на C. salsa, C. deserticola и C. tubulosa са разрешени като сурово лекарство „Nikujuyou“.5) Освен това, три вида, включително C. tubulosa, който е разпространен главно в Централната Сахара (Tassili N'Ajjer); C. tinctoria, която е известна на местно ниво като средство за лечение на диабет, диария и коремни болки в сахаро-средиземноморския регион, C. violacea, което е холопаразитно растение в Chenopodiaceae и Limoniastrum в Северна Африка, са представените Cistanche в алжирската Сахара .6) Cistanche е записано за първи път в Herbal Classic на Shen Nong и има много дълга медицинска история в Китай.7) C. tubulosa (Kanka-nikujuyou на японски) традиционно се използва за насърчаване на кръвообращението.8) В Корея Cistanche също има дълга медицинска история и C. съобщава за дисфункционални заболявания в корейска медицинска книга, наречена DonguiBogam.9) В момента обикновено се използва за лечение на хронично бъбречно заболяване, женско безплодие, болестна левкорея, обилна метрорагия и запек при възрастни хора. 10) Също така се използва от древни времена като билково лекарство за лечение на бъбречна недостатъчност. 11) Сред тонизиращите средства в традиционната китайска медицина (ТКМ), това лекарство е широко прието като превъзходно и е почитано като „женшена на пустинята“ ." Освен забележителните употреби в Китай, Herba Cistanche се използва и като здравословна хранителна добавка в Япония и Югоизточна Азия и учени в много страни като Япония, Корея, Германия, Русия, Австралия, Гърция, Алжир и Италия са направили много съвременни научни изследвания изследвания върху това растение от 1980 г.12) Химически изследвания показват, че фенилетаноидни гликозиди (PhGs), иридоиди, лигнани и полизахариди са основните съставки на тези видове,13,14) иЕкстракти от Herba Cistancheса доказали, че имат набор от фармакологично активни функции, които включват подобряване на хронично бъбречно заболяване и запек при възрастни хора, повишаване на способностите за учене или запаметяване, лечение на болестта на Алцхаймер (AD) и подобряване на имунитета от изследователи от цял ​​свят.1,15– 18)

Този документ основно актуализира наличната информация за фитохимичните съставки, фармакологичните дейности и безопасността на Cistanches Herba, за да предостави полезна информация за разработването на лекарства с растителен произход и китайски медицински препарати от това лечебно растение.

НАТУРАЛНА CISTANCHE TUBULOSA ТРАДИЦИОННА КИТАЙСКА МЕДИЦИНА PHGS75% ECH 30% ACT 12%

2. Фитохимия

Съобщава се, че като ориенталски медицински тоник в Япония C. salsa съдържа съставки като монотерпенов глюкозид, иридоидглюкозид, фенилпропаноиден гликозид и лигнанов гликозидв началото на 1983–1986 г. от Кобаяши, което може да е най-ранният съвременен изследователски доклад за химическите съставки на Cistanche. Досега 213 съединения, включително PhG, бензил гликозиди, фенилацилирани олигозахари, иридоиди, монотерпеноиди, лигнани, стероли, алкалоиди, полизахариди и други съединения, са получени от растения Cistanche. Сред тях PhG представляват най-голям дял в сравнение с другите видове съединения. Химическите структури, които преди това са докладвани от растенията Cistanche, са показани на фигури 1–9.

2.1. PhGs

Счита се, че PhGs са основните активни компоненти във вида Cistanche. Те са вид фенолно съединение, характеризиращо се с -глюкопиранозидна структура, носеща хидрокси фенилетилова част като агликон. Този вид съединение обикновено включва няколко ацилови групи, като канелена киселина, р-кумарова киселина, кафеена киселина, ферулинова киселина и е ферулинова киселина, и различни захари, като рамноза и ксилоза, които са прикрепени към глюкозния остатък чрез естер или гликозидни връзки, съответно. През последните няколко десетилетия са докладвани 85 PhG, включително 6 монозахаридни гликозида, 52 дизахаридни гликозида и 27 тризахаридни гликозида (Таблица 1) в растенията Cistanche. Структурите на PhG съединенията са представени на Фиг. 1. Обикновено монозахаридните гликозиди съдържат само глюкозил, свързан в C-8 позицията на фенилетанола. Дизахаридните гликозиди обикновено съдържат Rha (1→3) Glc връзка. В тризахаридните гликозиди има друга глюкоза или рамноза на C-6 позиция на вътрешната глюкоза.

2.2. Бензилови гликозиди

Лей и др. получиха четири бензилови гликозида от C. salsa за първи път през 2007 г.47) След това, през 2013 г., други три бензилови гликозида бяха изолирани и идентифицирани от C. deserticola. 44) Структурите на бензил гликозидите са подобни на тези на PhGs. Глюкозилът често се свързва директно с агликона на бензиловия алкохол и кумароилова или кафеоилна група, обикновено разположена на глюкозил С-4 или С-6 позиция (Фигура 2; Таблица 2).

2.3. Фенилацилирани олигозахари

Към днешна дата са получени девет фенилацилирани олигозахари от рода Cistanche (фиг. 3; таблица 3). В тези фенилацилирани олигозахари, захарната част се състои от глюкоза и рамноза, свързани чрез Rha (1→3) Glc връзка, и обикновено има кумароилова или кафеоилова група, свързана на глюкозил C-4 позиция. Понякога допълнителна глюкозилова част е свързана в позицията на глюкозил C-6.

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

2.4. Иридоиди

Иридоидите са вид монотерпеноиди, изградени от 10-въглероден скелет от изопренови градивни единици с циклопентанопиранова пръстенна система. По време на структурна идентификация и изследвания за изясняване на иридоидни съставки от вида Cistanche бяха изолирани 4 иридоидни агликона и 23 иридоидни гликозида (Таблица 4; Фиг. 4). Техните структурни характеристики могат да бъдат обобщени, както следва. Глюкозилът обикновено е свързан в позицията на агликона C-1, карбоксилът обикновено е свързан в позицията на агликона C-4, а H-5 и H-9 са -ориентирани. Хидрогенирането случайно се появява при C-3 и C-4, докато хидроксилирането често се случва при C-6, C-7, C-8 и C-10 . Понякога може да възникне дехидратация между C-10 хидроксил и този при C-1 или C-3, за да се образува епоксидна субструктура.

2.5. Монотерпеноиди

Към днешна дата са изолирани 14 монотерпеноиди от растения Cistanche, сред които 4 са монотерпени и 10 принадлежат към монотерпенови гликозиди (Таблица 5; Фиг. 5). Техните структурни характеристики могат да бъдат обобщени, както следва: метилът обикновено е свързан в позицията на агликона C-2 или C-6 и възниква двойна връзка между C-2 и C-3 . Позициите между C-6 и C-7 или между C-7 и C-8 също често имат двойна връзка. Хидроксилните или карбоксилните групи често са свързани в позиция C-1 и хидроксилът обикновено е свързан при C-8 в монотерпените. Монотерпеновите гликозиди са всички моногликозиди, които съдържат само глюкозил, свързан в агликон C-1 или C-8 позиция.

2.6. Лигнани

Досега е имало 2 лигнанови агликона и 15 лигнанови гликозида, пречистени от растения Cistanche (Таблица 6; Фиг.6).

2.7. стероли

Стеролите са сравнително редки в растенията Cistanche и само пет такива съединения са докладвани в този род (Таблица 7). Структурите на стеролните съединения са представени на фиг.7.

2.8. Алкалоиди

Растенията Cistanche също съдържат алкалоиди и са открити и изяснени приблизително 19 съединения (фиг. 8; таблица 8).

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

2.9. Други видове съединения

Някои други съединения, като фенолни гликозиди, флавоноиди и дълговерижни производни на мастни киселини, са изолирани от растения Cistanche (Таблица 9; Фиг. 9). Значителна част от полизахариди също са докладвани във видовете Cistanche.75) Голям брой проучвания показват, че полизахаридите се считат за активни съставки за подобряване на телесния имунитет и показват антистареене и противоракови действия в Herba Cistanche. 76–78)

3. Фармакология

Cistanches Herbaима широки медицински приложения като вид TCM. Много изследователи са изследвали неговите фармакологични действия в традиционните записи и са потвърдили неговия терапевтичен потенциал в съвременните методи. Проучванията за биологична активност показват, че Cistanches Herba проявява широк спектър от фармакологични действия като антиоксидантна, анти-сенилна деменция,антипаркинсонова болест, имунорегулация, анти-стареене, хепатопротекция и антимиокардни исхемични ефекти, които могат да се припишат главно на неговите биоактивни компоненти, включително PhGs, полизахариди и т.н. Като основни активни компоненти в растенията Cistanche, компоненти 2 и 11 бяха избрани като референтни вещества за контрол на качеството в

Китайска фармакопея. Посочено е, че общото съдържание на тези две съединения не трябва да бъде по-малко от 0.30 и 1,5% вC. deserticola и C. tubulosa, съответно, което може да показва различните фармакологични реакции, базирани на PhG.86) Независимо от това, недостатъчно е да се оцени качеството на билките Cistanche само въз основа на тези две PhG съединения, тъй като те не биха могли да представляват ефективните съставки на PhG. Досега десетки биоактивни PhGs са били използвани като референтни субстанции за оценка на качеството на билките Cistanche дори съответните им формулировки.87) Метод на RPLC хроматография с хидрофилно взаимодействие (HILIC)-MS/MS за 23 аналита, включително три органични киселини, четири нуклеозиди, две захари, една аминокиселина, един бензил глюкозид, два лигнана, седем PhGs и три иридоида, беше проведено в C. tubulosa от Yan et al. през 2017 г. и резултатите показват, че тези 23 компонента показват широк диапазон на съдържание и значителни вариации сред 20 партиди C. tubulosa, от които съединения 2, 11 и 202 са в изобилие по съдържание, докато феруловата киселина показва следи от разпределение в тези 20 партиди .88) През 2018 г. Dong et al. проведе сравнение на седемте PhG, включително съединения 1, 2, 3, 5, 11, 12 и 67 между C. deserticola и C. tubulosa само чрез един маркер, използвайки новоизчислен метод на относителен корекционен фактор. Резултатите от анализа показват, че химическият състав и съдържанието на тези 7 PhGs са доста различни.89) През 2019 г. Zhang et al.90) анализират промените в общите PhGs, общите полизахариди и съдържанието на четири PhGs в суровия продукт на C deserticola и нейния преработен продукт чрез използване на UV спектрофотометричен метод, метод на фенол-сярна киселина и метод HPLC, съответно. Резултатите показват, че преработеният C. deserticola има по-високи количества общи полизахариди, общи PhGs и съединения 12 и 14, отколкото суровият C. deserticola, докато съдържанието на съединения 1 и 2 намалява след обработката. Освен това има много други изследвания върху количествения анализ на Cistanche Herba поради тяхната очевидна и забележителна фармакологична активност.91–97) Трябва да се потвърди, че свързаните количествени изследвания на активните съставки на Cistanche са поставили солидна основа за неговото свързани изследвания на фармакологични дейности.

3.1. Антиоксидация

Антиоксидантната активност е срещу свободните радикали. Антиоксидантните лекарства могат да намалят увреждането на свободните кислородни радикали върху стените на кръвоносните съдове, като по този начин играят антибактериална роля при склероза. Shi et al.98) за първи път установиха, че екстракти от вида Cistanche имат ефект на потискане на липидната пероксидация и ефект на имунологично усилване. PhG от Cistanches Herba може да понижи нивата на липиден хидропероксид при хората, което се счита за ефективно за антиоксидантна активност.99,100) Фенолната хидроксилна група в PhG е необходима за антиоксидантната активност. Проучване установи, че порадифенолна хидроксиструктура, PhG могат да се комбинират със свободни радикали и да активират антиоксидантни защитни системи и чрез увеличаване на броя на фенолните хидроксилни групи, антиоксидантната активност се повишава.34) В друго проучване гликозидите на Cistanche показват инхибиторни ефекти върху липидитепроизводство на хидропероксид и тромбоксан в заешка кръв, разкривайки, че тези гликозиди имат защитни ефекти срещу хеморагичен шок и реперфузионно увреждане.101) Wu et al.102) установиха, че PhG от C. salsa притежават много висока антиоксидантна активност. Други проучвания установяват, че PhGs от C. deserticola драстично повишава активността на супероксид дисмутазата, което намалява нивата на малондиалдехид в сърцата, черния дроб и мозъците на мишки; по този начин авторите смятат, че PhGs могат да предпазят скелетните мускули от оксидативно увреждане чрез елиминиране на свръхнатрупването на свободни радикали.103) Изследователите насочиха вниманието си към естествените антиоксиданти за борба с болестта диабетна нефропатия и резултатите от проучването показват, че PhGs от C. deserticola може инхибират реактивните кислородни свободни радикали in vitro и възстановяват увреждането на свободните радикали, свързано с диабетна нефропатия.104) Liang et al.105) посочиха, че PhGs, извлечени от Herba Cistanche, имат защитни ефекти върху ДНК на човешка сперма с окислително увреждане през 2015 г. Съединение 18, получено от растения Cistanche, може да увеличи феохромоцитома клетъчна (PC12 клетка) жизнеспособност срещу H2O2-индуцирана цитотоксичност и едновременно с това намалява скоростта на апоптоза.106) Wang и Zhao107) установиха антиоксидантната активност на полизахаридите на C. deserticola in vitro и установиха, че полизахаридите могат да улавят свободните радикали включително хидроксилния радикал, супероксидния анионен радикал, синглетния кислород и дифенил ацила. През 2016 г. беше установена ефективна ултразвукова целулазна екстракция на полизахариди на C. tubulosa и нейните полизахариди показаха значителна антиоксидантна активност.108) Друго проучване посочи, че полизахаридите от C. tubulosa също имат големи антиоксидантни активности, когато се оценяват за дифенил ацил и хидроксилни радикали, както и способността за пречистване на медни йони in vitro. 109) В обобщение, PhG и полизахаридите в растенията Cistanche са основните антиоксиданти.

3.2. Анти-Болестта на Алцхаймер

AD е едно от най-опасните неврологични заболявания, пред които са изправени възрастните хора и е в центъра на много изследвания. Като TCM, проучванията са доказали, че водните и алкохолните екстракти от Cistanches Herba имат добри ефекти срещу Алцхаймер. Базата данни за индекса на потребителските цени в Китай обяви, че гликозидите в капсулите Cistanche и Cistanche Yizhi са разрешени за лечение на AD.110) Нервният растежен фактор (NGF) може да подобри функцията на паметта, а корейски учени111) установиха, че Cistanches Herba може да стимулира секрецията на NGF, подобряване на когнитивното поведение, свързано с паметта. Интрацистернална инфузия на амилоиден пептид 1–42 (A 1–42) в плъхове се отлага основно във фронталния кортекс и хипокампуса, причинявайки дефицит на паметта при поведенчески задачи и предизвиквайки AD-подобна патология. Доказано е, че екстрактите от C. tubulosa намаляват когнитивното увреждане, причинено от A 1-42, чрез обръщане на холинергичната невронна функция и блокиране на отлагането на амилоид.112) Невротоксичността на амилоидния пептид 25-35 (A 25-35) може да доведе до увреждане на холинергичната система, което е важен фактор за когнитивната дисфункция. AD. Luo113) обяснява ефектите и механизма на гликозидите Cistanche в плъх модел на AD, индуциран от A 25-35, като предполага, че PhG могат да намалят ацетилхолинестеразните активности и съдържанието на Ca2+ в хипокампуса при плъхове с модел на AD, което би насърчило нормалното нивата на ацетилхолин и подобряват способностите за учене и памет на AD плъхове.114) Освен това,Екстракт от C. tubulosa, който съдържа PhGs, подобно на съединения 2 и 11, може да подобри когнитивната дисфункция, причинена от A 1-42 чрез блокиране на отлагането на амилоид и обръщане на холинергичната и хипокампалната допаминергична невронна функция.115) Li et al.116) оценяват невропротективните ефекти на Cistanches Herba върху пациенти с AD и установиха, че нивата на общия тау протеин, фактора на туморната некроза и интерлевкина -1 са намалени в групата на капсулите Cistanches Herba, което доказва, че това растение има потенциални невропротективни ефекти за AD. PhG имат защитни ефекти върху когнитивната дисфункция чрез подобряване на синаптичната пластичност в модел на AD плъх. Jia et al.117) разкриха, че този защитен механизъм на AD може да инхибира цитотоксичността, медиирана от прилагането на A 1–42, и да намали оксидантния стрес. Друг експеримент също установи, че PhG защитават невроните чрез понижаване на експресията на A 1–42 и A 1–40 протеини в хипокампуса на мишката. Всички тези резултати предоставят теоретична подкрепа за по-нататъшното разработване на нови лекарства срещу AD.118)

НАТУРАЛНА CISTANCHE TUBULOSA ЗА ПРОТИВ БОЛЕСТТА НА АЛЦХЕМИМЕР PHGS75% ECH 30% ACT 12%