Účinky extraktu z Cistanche Deserticola na erektilnú odpoveď penisu u kastrovaných potkanov

Abstrakt:Cistanche deserticola(CD) sa už tisíce rokov považuje za posilňujúci prostriedok na reprodukčnú funkciu. Účinky CD extraktu naerektilný penisv tejto štúdii. Po kastračnej operácii boli potkany liečené intragastricky CD extraktom ({{0}} 0,45, 0,90 a 1,8 g/kg) denne počas štyroch týždňov.Erektilný penismerala sa odozva a na konci experimentu sa testovali sérové ​​hormóny. Vyhodnotilo sa, žeerektilnej schopnostisa stal dlhším atrvanie erekciekratšie u kastrovaných potkanov v porovnaní s falošne operovanými kontrolami. Avšak, CD extrakt skrátilerektilná latenciaa predĺžili trvanie erekcie, aby sa minimalizovali negatívne účinky kastrácie. Pri dávke 0,9 g/kg CD extrakt reguloval koncentráciu luteinizačného hormónu v sére, ktorá sa priblížila k normálnej úrovni u kastrovaných potkanov. Tieto zistenia ukázali, že CD uľahčilo erektilnú odpoveď penisu a do určitej miery modulovalo hladinu sérového hormónu.

Kľúčové slová:Cistanche deserticola; erektilná odpoveď; kastrácia; hormón

Pre viac podrobností o cistanche zlepšiť sexuálne funkcie

ÚVOD

CistancheHoffmg. Et Link, jeden z rodov čeľade Orobanchaceae, je rozšírený hlavne v aridiách a púšťach na severnej pologuli, ako je Vnútorné Mongolsko,Xinjiang, autonómne oblasti Ningxia v Číne a Irán, India, Mongolsko atď. Druhy Cistanche patria k viacročným parazitickým bylinám, ktoré sa bežne prichytávajú na korene rastlín viažucich piesok, ako sú Haloxylox ammodendron, H. persicum, Kalidium foliatum a Tamarix rastliny atď. (Jiang a Tu 2009). Spomedzi druhov Cistanche bol ako primárny zdrojový materiál Cistanche označený Cistanche deserticola YC MA (Stefanova et al.2011). Avšak v dôsledku nadmerného zberu v posledných rokoch sú prírodné zdroje voľne žijúcej C. deserticola (CD) nedostatočné, ktorá bola zbieraná ako jedna z rastlín triedy II, ktorá potrebuje ochranu v Číne, a teda iné druhy tohto rodu, ako napríklad C. salsa a C. sinensis, sa v niektorých oblastiach používajú aj ako náhrady. Od prvého zaznamenania v ShenNong's Chinese Material Medica (starodávnom farmakologickom kompendiu) sa CD považovalo za tonizujúce obličky a posilňujúce "Yang" v klinickej praxi podľa teórie tradičnej čínskej medicíny, ktorá je údajne účinná pre reprodukciu, vývoj a funkciu plodnosti. Medzitým sa CD uvarilo aj s baraním, zemiakmi alebo ryžou, čím sa vytvorilo tonizujúce jedlo na liečbu porúch spôsobených prepätím už stovky rokov, čo naznačuje, že je bezpečné ho užívať perorálne (Xiong et al. 2013). Tieto neoficiálne použitia však existujú najmä v čínskej inkunábule, s obmedzenými vedeckými informáciami, o ktorých sa diskutuje v zmysle moderných farmakologických konceptov. Erektilná dysfunkcia (ED) je stav charakterizovaný buď nedostatočnou erekciou penisu alebo erekciou, ktorá u dospelých mužov netrvá dostatočne dlho (Cohan a Korenman 2000 ). V reakcii na moderné, sofistikované chemické látky sa obnovil záujem o hľadanie účinných a bezpečných liekov z rastlín na liečbu ED (Adimoelja 2000). Predchádzajúca štúdia (Liuet al. 2009) naznačila, že elektrina CD urýchľovala erekciu penisu u normálnych potkanov, avšak neexistujú žiadne údaje týkajúce sa účinku CD na erektilnú dysfunkciu. U zvierat sa chirurgická kastrácia s bilaterálnou orchiektómiou považovala za štandard kastrácie pre vyšetrovanie ED (Tombal 2005). Preto sa súčasná štúdia uskutočnila na vyhodnotenie potenciálnych účinkov CD proti ED skúmaním erektilnej latencie a trvania u kastrovaných potkanov.

MATERIÁLY A METÓDY

 Chemicals and materials Echinacoside (purity >98%) and acteoside (purity >98 percent) bolo zakúpených od Národného inštitútu pre kontrolu potravín a liečiv (Peking, Čína). Metanol v kvalite HPLC bol zakúpený od Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Vyčistená voda bola vyrobená pomocou systému MilliporeMilli-Q Integral 3 System a Q-POD Milli-Q System (Bedford, MA, USA). Stonky C. deserticola boli zakúpené od Shenzhen GURU Biology Co., Ltd (GuangDong, Čína) a rozomleté ​​na jemný prášok pomocou drviča pretlačeného sitom s veľkosťou ôk 60 mesh. HPLC analýza a príprava rastlinného materiálu Obsahy echinakozidu a akteozidu v CD prášku boli stanovené podľa našej predchádzajúcej metódy (Zhao et al.2011). Potom sa každých 100 g sušeného prášku povarilo v 1,5 l vody počas 1,5 hodiny. Po ochladení na teplotu miestnosti sa zmiešaná kvapalina odstreďovala pri 2000 otáčkach za minútu počas 10 minút (Eppendorf 5810R, Nemecko) a zrazenina sa dvakrát reextrahovala za rovnakých podmienok. Spojené supernatanty sa skoncentrovali na vákuovom rotačnom odparovači (Heidolph laborota 4001-efektívny, Nemecko) pri 60 stupňoch a potom sa lyofilizovali, čím sa získalo asi 42 percent sušeného práškového extraktu. Pri vykonávaní následného pokusu na zvieratách sa vysušený extrakt rozpustil v prečistenej vode pri teplote miestnosti.

Pokusné zvieratá

Dospelí samci potkanov Sprague-Dawley (200-220g) boli získaní z Medicine Experimental Animal

Centrum provincie Guangdong (Guangzhou, PR Čína), udržiavané v priestoroch s kontrolovanou teplotou s 12-hodinovým cyklom svetla/tmy pri izbovej teplote (22-24 stupeň) a konštantnej vlhkosti (40-70 percent) v SPF (špecifické laboratórium bez patogénov a kŕmené ad libitum. Experimentálne postupy boli v súlade s National Institute of Health Guide for Care and Use of Laboratory Animals. Experimentálny postup

Týždeň pred podaním bolo päťdesiat samcov potkanov SD anestetizovaných pentobarbitalom sodným intraperitoneálne (40 mg/kg) (Jung a kol. 1999) a náhodne rozdelených do piatich skupín: okrem potkanov v skupine s falošnou operáciou (Sham), zvyšok bol bilaterálne kastrovaný pomocou scrotal prístupu (Anderes 2003, Schlatt et al. 2002). Medzitým sa skupinám liečeným CD podávalo intragastricky 0,45 g/kg (nízka dávka CD extraktu, LCD plus Cas), 0,9 g/kg (stredná dávka CD extraktu, MCD plus Cas) a 1,8 g/kg (vysoká dávka CD extrakt, HCD plus Cas) CD extrakt, v uvedenom poradí, zatiaľ čo simulovaným a kastrovaným skupinám sa podávalo len zodpovedajúce množstvo vody. Meranie telesnej hmotnosti sa uskutočnilo na začiatku procedúry a potom každý týždeň. Všetky potkany podstúpili laparotómiu ihneď po smrti na odstránenie a následné zváženie nasledujúcich orgánov: predkožkové žľazy, semenný vačok, prostatická žľaza a sval levator ani.

Meranie erektilnej odozvy penisu

Erektilná funkcia potkanov v každej skupine bola hodnotená podľa predchádzajúcich metód (Ji et al. 2009, Luo et al.2006). Stručne, bipolárna elektróda z nehrdzavejúcej ocele (BL420F Data Acquisition & Analysis System, TmeTechnology Co., Ltd, Chengdu, PR Čína) bola opatrne umiestnená na penis, kým nebol vztýčený pulzom elektrickej stimulácie (5 V) 0,2 s. Čas od stimulácie do erekcie sa zaznamenával ako erektilná latencia penisu. Keď sa pozorovala erektilná odozva penisu, elektróda sa mohla z penisu vytiahnuť a ako trvanie erekcie sa zaznamenávala doba, počas ktorej bol penis udržiavaný v erekcii.

Odber krvi a analýza sérových hormónov

Potkany sa anestetizovali pentobarbitalínom sodným intraperitoneálne (40 mg/kg) (Jung a kol. 1999).

Odobrali sa krvné vzorky a zrážali sa pri 4 stupňoch počas 4 hodín, z ktorých sa sérum odoberalo centrifugáciou pri 4000 ot./min počas 5 minút pri 4 stupňoch (Eppendorf 5810 R, Nemecko) a ihneď sa skladovalo pri -20 stupňoch mrazničky, kým ďalšie analýzy. Celkové hladiny LH a FSH sa merali použitím komerčných súprav pre rádioimunotest (RIA) (Beijing North Institute of Biological Technology, Peking, Čína) podľa pokynov výrobcu (Matsumoto a kol. 1986). Na základe kompetitívnej rádioaktívnej imunitnej techniky sa v teste použil I125-značený LH (alebo FSH). Stručne, 100 ul I125-značeného LH (alebo FSH) činidla sa pridalo do 100 ul vzorky séra a inkubovalo sa s 100 ul purifikovanej králičej protilátky pri 4 stupňoch (alebo 37 stupňoch) cez noc. Potom sa do komplexu antigén-protilátka pridalo imunitné separačné činidlo oslia a proti králikovi a centrifugovalo sa (3500 otáčok za minútu, 15 minút), aby sa oddelil voľný a na protilátku naviazaný125I-LH (alebo FSH). Potom bola rádioaktivita precipitátu meraná na čítači rádioimunitných testov (DMF-96, Zhongcheng electric technology development Co., Ltd., Hefei, Čína). Limity citlivosti LH a FSH testu boli oba 1,0 mIU/ml.

ŠTATISTICKÁ ANALÝZA

Analýza údajov bola vykonaná pomocou softvéru SPSS verzie 16.{1}}

Hodnoty boli vyjadrené ako priemer ± štandardná odchýlka (SD). Parametrické dáta boli analyzované pomocou jednosmernej analýzy rozptylu (ANOVA), po ktorej nasledovali post hoc testy LSD. Neparametrické údaje boli analyzované Kruskal-Wallisovým testom. Rozdiely sa považovali za štatisticky významné, ak bola pravdepodobnosť odchýlky menšia ako 0,05.

VÝSLEDKY

Kvantitatívne stanovenie obsahu echinakozidu a acetonidu v prášku CD

Obsah echinakozidu a acetonidu v CD prášku bol 1,27±0.01 percento a 0,52±0,003 percenta, čo zodpovedalo požiadavke Čínskeho liekopisu. HPLC chromatogram CD prášku je znázornený na obr. 1.

(4,6 mm × 25 0 mm, 5 µm, Waters, Milford, MA, USA);mobilná fáza: 0,5 % (V/V) vodný roztok kyseliny octovej (A) a metanol ( B) ingradient (0 min, A: B=25:75; 10-30 min, A: B=40: 60; 30 min, A: B=0: 100); prietok: 1 ml/min; detekčná vlnová dĺžka: 330 nm; teplota: 30.

Obr. 2: Erektilná latencia a trvanie penisu u kastrovaných potkanov. Údaje sú vyjadrené ako priemer ± 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 ​​koncentrácie LH u kastrovaných potkanov. Údaje sú vyjadrené ako priemer ± 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="">

Ďalej, priemerné relatívne hmotnosti potkanov inkastrovaných predkožkou, prostatou, semenným vakom a svalom levator ani boli významne nižšie (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 hormónov v sére

Analyzovaná testom RIA bola priemerná sérová koncentrácia LH u kastrovaných potkanov 2,5 0 ± 0,34 mIU/ml, čo ukazuje zvýšenie v porovnaní so simulovanou kontrolou (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="">

DISKUSIA

Naše výsledky ukázali, že kastrácia významne predĺžila erektilnú latenciu penisu a skrátila trvanie erekcie s pozoruhodnou prídavnou organatrofiou. CD extrakt však uľahčil erektilnú odpoveď penisu a do určitej miery moduloval hladinu LH v sére u kastrovaných potkanov. Spontánna erekcia je stimulovaná a udržiavaná hlavne androgénom prostredníctvom bunkových, molekulárnych a fyziologických mechanizmov, ktoré zahŕňajú relaxáciu hladkého svalstva kavernózy (Traish et al. 2007, Talha a kol.2007). Nedostatočné hladiny testosterónu vedú k zníženiu jeho relaxácie (McClure 1988), čo následne vedie k impotencii u mužov (Bivalacqua et al. 2000).

Najmä u potkanov je udržiavaný širokým rozsahom systémových koncentrácií testosterónu ako {{0}} percent, pod ktorými je erektilná odpoveď oslabená spôsobom závislým od dávky (Armagan et al. 2006). V tejto štúdii bola koncentrácia testosterónu v obehu príliš nízka na to, aby dosiahla limit citlivosti (0,02 ng/ml) u všetkých kastrovaných potkanov (údaje sa vo výsledkoch neukázali). CDextrakt však výrazne skrátil erektilnú latenciu penisu o tri dávky a predĺžil trvanie erekcie pri 0,90 g/kg a 1,8 g/kg. Bol to pravdepodobne dôsledok androgénneho účinku CD uvedeného v niektorých predchádzajúcich štúdiách (He et al. 1996a, He et al. 1996b). Niektoré pomocné orgány, ako je prostata a semenný mechúrik, sú závislé od androgénov, takže zmeny hmotnosti môžu odrážať zmeny endokrinného stavu (Trisomboon a kol. 2007, Jang a kol. 2011).

Existovala prahová hladina testosterónu, pod ktorou bol metabolizmus týchto orgánov inhibovaný (Trachtenberg1985). V našej štúdii sa potvrdilo, že kastrácia spôsobila zníženie hmotnosti prídavných reprodukčných orgánov v dôsledku nedostatku testosterónu. Testosterón je primárne vylučovaný semenníkmi Leydigovými bunkami a regulovaný hypofyzickými hormónmi, ako je asluteinizačný hormón (LH) a folikuly stimulujúci hormón (FSH), ktoré hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní funkcie penisu kastrovaných zvierat (Robert et al. 2004). Keďže os hypotalamus-hypofýza-gonáda (HPG) je mechanizmus spätnej väzby v uzavretej slučke, nízke hladiny gonádových hormónov môžu regulovať sekréciu LH a FSH (Morales et al. 2004). Naša štúdia skúmala, že hladina LH v sére bola významne zvýšená u kastrovaných potkanov a potom klesla na normálne hladiny CD extraktom pri 0,90 g/kg, čo bolo v súlade s predchádzajúcim záverom, že zvýšená hladina LH bola spojená s vyšším rizikom erektilnej dysfunkcie (Kupelian et al. 2006).

V semenníkoch stimuluje LH syntézu a uvoľňovanie testosterónu, ktorého spätnoväzbová kontrola je relatívne konzistentná, zatiaľ čo FSH priamo pôsobí na Sertoliho bunky na výživu pomocou kontrolného komplexu spätnej väzby (Hellqvist et al. 2008). Tieto zistenia poskytli väčšiu podporu pre domnienku, že CD exprimoval androgénny efekt, ktorý by mohol byť zodpovedný hlavne za zníženie sérového LH viac ako FSH. V súčasnom pozorovaní bol vplyv kastrácie na vývoj telesnej hmotnosti u samcov potkanov podobný ako v predchádzajúcej štúdii (Christoffersen et al. 2006), zatiaľ čo v rozpore s výsledkami u samíc potkanov (Pantaleão a kol. 2010). CD extrakt nedokázal výrazne zlepšiť telesnú hmotnosť, čo bolo pravdepodobne spôsobené nedostatočným trvaním liečby alebo komplexným dopadom na celkový zdravotný stav. Záverom možno povedať, že kastrácia predĺžila erektilizáciu penisu a výrazne skrátila jej trvanie, zvýšenie sérového LH a atrofiu pomocných pohlavných orgánov. CD extrakt uľahčil erektilnú odpoveď penisu skrátením erektilnej latencie a predĺžením trvania erekcie u kastrovaných potkanov. Tieto účinky boli pravdepodobne spôsobené účinkom podobným androgénom, čo bolo podporené pozorovaním, že CD extrakt normalizoval koncentrácie LH v tomto sére, najmä pri dávke 0,90 g/kg.

Sú však potrebné ďalšie dôkazy na preukázanie účinku CD extraktu proti ED athypotalamickým a limbickým hladinám a viac pozornosti by sa mohlo venovať tejto hodnotnej tradičnej medicíne v modernom svete.