Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): Jeden z najlepších farmaceutických darov tradičnej čínskej medicíny

Cistanchedruhy, v čínštine známe ako Rou Cong-Rong, sú ohrozeným divokým druhom a sú rozšírené najmä v suchých krajinách a teplých púšťach severozápadnej Číny. V rámci tradičnej čínskej medicíny (TCM), HerbaCistanchesa používa ako tonikum a/alebo vo formulácii pri chronickej obličkovej chorobe, impotencii, ženskej neplodnosti, chorobnej leukoree, profúznej metrorágii a senilnej zápche. Chemické zložkyHerbaCistanche pozostávajú hlavne z prchavých olejov, neprchavýchfenyletanoidové glykozidy (PhGs)iridoidy, lignany, alditoly, oligosacharidy a polysacharidy. Rastie počet štúdií zameraných na jeho biologické aktivity, vrátane antioxidácie, neuroprotekcie a starnutia. Cieľom tejto recenzie je predstaviť túto bylinku svetu. Jeho taxonómia, distribúcia a zodpovedajúce biologické funkcie a molekulárne mechanizmy sú uvedené v tomto prehľade.

PRÍRODNÁ BYLINA CISTANCHE TUBULOSA CISTANCHE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Cistanche Hoffmg. Et Link je rod v rámci čeľade Orobanchaceae a zahŕňa 22 druhov po celom svete. Medzi druhy cistanche patria viacročné parazitické byliny, ktoré sa bežne prichytávajú ku koreňom rastlín viažucich piesok, ako sú Haloxylon ammodendron, H. persicum, Kalidium foliatum a rastliny Tamarix (Li et al., 2013b). Vo všeobecnosti sú druhy cistanche rozšírené v suchých krajinách a púšťach na severnej pologuli, ako sú provincie Xinjiang, Vnútorné Mongolsko, Gansu, Qinghai a autonómna oblasť Ningxia v Číne, okrem podobných oblastí krajín ako Irán, India, a Mongolsko (Jiang a Tu, 2009). Rast a pestovanie druhov cistanche si vyžadujú náročné podmienky prostredia: extrémne suché podnebie, depauperované pôdy, veľký teplotný rozdiel, intenzívne slnečné žiarenie a menej ako 250 mm ročných zrážok (Qiao et al., 2007). Spomedzi 22 druhov na svete sa šesť nachádza v Číne podľa Taxonomického indexu čínskych vyšších rastlín (Plant Institute of Chinese Academy of Science, 1994); následná štúdia však ukázala, že v Číne existujú iba 4 druhy a 1 variácia cistanche, vrátane Cistanche deserticola YC Ma, C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, C salsa var. albiflora PF Tu et ZC Lou a C. sinensis G. Beck (Jiang a Tu, 2009).

Herba Cistanche (Rou Cong-Rong v čínštine) bola prvýkrát zaznamenaná v Shen Nongovej čínskej Materia Medica, kde bola označovaná ako sušené sukulentné stonky druhu cistanche (Karalliedde a Kappagoda, 2009). Medzi všetkými tonikami v tradičnej čínskej medicíne (TCM) je Herba Cistanche široko akceptovaná ako najlepšia a dokonca dostala názov „Ženšen púští“. V TCM sa Herba Cistanche často predpisuje na liečbu chronického ochorenia obličiek, impotencie, ženskej neplodnosti, chorobnej leukorey, hojnej metrorágie a senilnej zápchy (Zhang et al., 2005). V roku 2000 a 2005 boli C. tubulosa a C. deserticola indexované v Čínskom liekopise (Pharmacopoeia, 2000) (obrázok 1). C. tubulosa sa ponúka ako alternatíva k C. deserticola kvôli jej podobným chemickým zložkám a farmakologickým aktivitám a jej hojnosti (Pharmacopoeia, 2005). Iné druhy tohto rodu, napr. C. salsa a C. sinensis, sa tiež používajú ako alternatívy v niektorých oblastiach. Cistanche sa považuje za novopestovanú rastlinu v niekoľkých regiónoch v severozápadnej Číne, kde sú nízke zrážky a dezertifikácia pôdy je závažná.

Od 80. rokov 20. storočia sa vedci zaujímali o Herba Cistanche. Chemická analýza Herba Cistanche odhalila, že hlavnými zložkami boli esenciálne oleje, fenyletanoidové glykozidy (PhG), iridoidy, lignany, alditoly, oligosacharidy, cistanozidy a polysacharidy (Jin a Zhang, 1994). Extrakty Herba Cistanche sú farmakologicky aktívne, s radom funkcií, ktoré zahŕňajú zlepšenie chronického ochorenia obličiek a senilnej zápchy, zvýšenie schopnosti učiť sa/zapamätať si, liečbu Alzheimerovej choroby (AD) a zlepšenie imunity (Snytnikova et al., 2012; Zhang et al. Guo a kol., 2013; Nan a kol., 2013; Väčšina farmaceutických spoločností dúfa, že nájdu ďalší „zázračný“ liek, akým je artemisinín (qinghaosu), antimalarikum, ktoré sa získava z liečivej rastliny palina lesná a zachránilo milióny životov. Ďalším klasickým príkladom moderného lieku, ktorý pochádza z TČM, je oxid arzenitý, ktorý v roku 2000 schválil americký Úrad pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) na liečbu leukémie. Tento prehľad sa zameriava na pokrok v štúdiu chemických zložiek Herba Cistanche a niektoré jej relevantné farmakologické aktivity.

CHEMICKÉ ZLOŽKY

Prchavé zlúčeniny

V esenciálnom oleji z Herba Cistanche boli zistené alkány, alkoholy, aldehydy a heterocykly, kyselina palmitová, kyselina linolová, 14-metylpentadekanoát, etylpalmitát a 2,5,6-trimetyloktán. Všetky oleje C. tubulosa pozostávajú hlavne z kyseliny palmitovej a kyseliny linolovej, zatiaľ čo esenciálny olej z C. salsa zahŕňa alkány, alkoholy, aldehydy a niektoré heterocyklické zlúčeniny (Jiang a Tu, 2009). Prchavé zlúčeniny Herba Cistanche, podobne ako éterické oleje, možno bežne extrahovať destiláciou vodnou parou alebo lipofilným organickým rozpúšťadlom. Extrakciou C. deserticola petroléterom a následnou analýzou vzorky na GC-MS sa identifikovalo 25 prchavých zlúčenín a 3 najbohatšími zložkami v petroléterovom extrakte sú metyl 14-metylpentadekanoát (13,61 %), etylpalmitát (12,39 %) a 2,5,6-trimetyloktán (7,60 %) (Jiang a Tu, 2009).

PRÍRODNÁ CISTANCHE TUBULOSA NA ZLEPŠENIE SEXUÁLNEJ FUNKCIE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Neprchavé zlúčeniny

Spomedzi neprchavých zlúčenín Herba Cistanche bolo v súčasnosti izolovaných a identifikovaných viac ako 100. Tieto zlúčeniny sú väčšinou PhG, iridoidy, lignany, alditoly, oligosacharidy a polysacharidy. Ako dôležitá trieda zlúčenín, ktoré tvoria Herba Cistanche, boli PhG dobre študované (tabuľka 1). Doteraz bolo z Herba Cistanche úspešne izolovaných 34 zlúčenín PhG, vrátane 22 disacharidových glykozidov, 10 trisacharidových glykozidov a 2 monosacharidových glykozidov. Empirické štruktúrne znaky PhG sú nasledovné. (1) Pre disacharidové glykozidy sa cukrová časť skladá z glukózy a ramnózy spojených Glc (3 → 1) Rha väzbou; glukóza sa bežne viaže priamo na aglykón a kumaroyl alebo kafeoyl sa zvyčajne nachádza v polohe C4 alebo C6. (2) Pre trisacharidové glykozidy je iná glukóza alebo ramnóza v polohe C6 vnútornej glukózy. Nedávno Li a spol. (2015) dokončili prvé hlboké transkriptómové sekvenovanie dužinatej stonky C. deserticola pomocou RNA-seq a identifikovali niektoré kľúčové gény a dráhy enzýmov, ktoré sa podieľajú na biosyntéze lignínu a PhGs, čo poskytuje cenné informácie pre túto liečivú rastlinu.

Pre ostatné neprchavé zlúčeniny Herba Cistanche sa v súčasnosti z druhov cistanche izolovali 3 iridoidné aglykóny a 14 iridoidných glykozidov (Xie et al., 2006); Z C. deserticola a C. tubulosa sa izolovalo 1 a 5 lignanových glykozidov. Len 2 alkaloidy, betaín a metylester N,N-dimetylglycínu, boli izolované z Herba Cistanche (Jiang a Tu, 2009). V Herba Cistanche sú prítomné aj malé množstvá iných zlúčenín, ako sú fenolové glykozidy, steroly alebo ich glykozidy, mastné kyseliny, aminokyseliny a stopové prvky (Snytnikova et al., 2012).

FARMAKOLOGICKÉ AKTIVITY

Na základe neuroprotekcie, imunitného posilnenia a vlastností sexuálneho zdravia Herba Cistanche sme diskutovali v článku (doplnkový obrázok S1).

Zlepšenie funkcie mozgu

Pri zvažovaní učenia a pamäte sú zahrnuté tri úrovne mechanizmov: (1) schopnosť získať pamäť, tj schopnosť učiť sa; (2) schopnosť ukladať pamäť, tj konsolidácia; a (3) schopnosť vybaviť si zapamätané informácie (Choi et al., 2011). Bolo potvrdené, že extrakt z C. tubulosa významne zlepšuje tieto mechanizmy tým, že bráni apoptóze mozgových neurónov prostredníctvom expresie faktorov súvisiacich s apoptózou a neurotrofických faktorov v bunkách MES23.5 (Lin et al., 2013).Extrakt z C. tubulosa, obsahujúci bohatý echinakozid a akteozid, môže zmierniť kognitívnu dysfunkciu spôsobenú A 1-42 blokovaním depozície amyloidu, zvrátením cholinergnej a hipokampálnej dopaminergnej neuronálnej funkcie v modeli potkanov podobných AD (Wu et al., 2014). Jeden z PhG, echinakozid, je typicky známy ako hlavná fenolová zložka v koreňoch Echinacea Angustifolia, ktorá je široko používaná v Európe a Severnej Amerike pre svoje imunoregulačné vlastnosti. Nedávna štúdia zistila, že echinakozid môže zachrániť ľudské fibroblasty (SHSY5Y) pred apoptózou indukovanou TNF. Výsledky tomu nasvedčovaliechinakozid chráni poškodené fibroblastyreguláciou hladiny reaktívnych foriem kyslíka vo fibroblastoch a aktiváciou kaspázy-3 (Zhao et al., 2010). Experimenty in vitro a in vivo potvrdili, že jednotlivé PhG môžu inhibovať apoptózu neurónových buniek indukovanú rôznymi chemikáliami (Tian a Pu, 2005; Geng et al., 2007). Preto by jednotlivé PhG mohli byť atraktívnymi kandidátmi proti niektorým typickým neurodegeneratívnym poruchám, ako je demencia alebo Parkinsonova choroba (PD). Okrem toho, otvorená, placebom nekontrolovaná štúdia na kapsulách glykozidu C. tubulosa (Memoregain R ) ukazuje, že liek má potenciál byť možnou možnosťou liečby miernej až stredne závažnej AD a všetky nežiaduce reakcie boli mierne. (Guo a kol., 2013).

Podobne môže extrakt z C. salsa urýchliť proliferáciu fibroblastov a podporiť produkciu neurónov zrýchlením rastu neuritov. Má tiež niektoré nasledujúce vlastnosti: zabrániť poškodeniu spôsobenému cerebrálnou ischémiou-reperfúziou; chrániť pred apoptózou oblasti CA1 hipokampu (Wang et al., 2004); a zvýšiť množstvo neurotransmiterov, ako je dopamín (DA), noradrenalín (NA) a serotonín (5-HT), v mozgu potkanov (Chen a kol., 2007; Choi a kol., 2011; Zhong a kol., 2012). Frakcia extraktu C. salsa bohatá na akteosidy môže inhibovať reaktívne formy kyslíka, zabrániť poškodeniu DNA, zvýšiť aktivitu superoxiddismutázy (SOD) a zabrániť peroxidácii lipidov (Lin a kol., 2002; Deng a kol., 2004b; He a kol., 2009a). Pretože akteozid má extrémne silný antioxidačný účinok, ktorý je 15-krát silnejší ako resveratrol a päťkrát silnejší ako vitamín C (Chiou et al., 2004).

PRÍRODNÁ CISTANCHE TUBULOSA NA ZVÝŠENIE IMUNITY PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Afrodiziakálny účinok

Nedávna štúdia preukázala, že etanolový extrakt z C. tubulosa by mohol zvýšiť hladiny pohlavných hormónov indukciou testikulárnych steroidogénnych enzýmov (napr. CYP11A1, CYP17A1, CYP3A4) (Wang et al., 2015). Okrem toho génová expresia 3 -hydroxysteroid dehydrogenázy (3 -HSD), ktorá je zodpovedná za syntézu testosterónu, 5 -reduktázy{{10}} a aldo- keto reduktáza (enzýmy, ktoré sú zodpovedné za syntézu dihydrotestosterónu), môže byť indukovaná extraktom C. tubulosa, čo naznačuje pozitívny účinok extraktu C. tubulosa na produkciu mužských hormónov (Shimoda et al., 2009). Akteozid, ktorý bol destilovaný z C. tubulosa, významne skrátil latentnú periódu erekcie penisu (p < 0,01), zvýšil počet zárodočných buniek (p < 0,01) a zlepšil patologické zmeny v semenníkoch (Ma et al., 2009). Echinakozid, ktorý je ďalšou novo identifikovanou PhG a je typicky známy ako hlavná zložka echinacey, je hojný v C. tubulosa a má vazorelaxačnú aktivitu (Yoshikawa et al., 2006). Afrodiziakálne mechanizmy C. tubulosa môžu zahŕňať dráhu prenosu signálu NO-cGMP so zvyšujúcimi sa hladinami cGMP v hladkom svale corpus cavernosum (He et al., 2009b). Pan a Min (2004) uviedli, že kombinované použitie extraktu z Herba Cistanche môže zabrániť atrofii kôry nadobličiek, ktorá je zvyčajne spôsobená len užívaním kortikosteroidov. Okrem toho by extrakt C. deserticola mohol zvrátiť reprodukčnú toxicitu u myší vyvolanú hydroxymočovinou (Gu et al., 2013) a glykozidom Leigongteng (Radix et Rhizoma Tripterygii) (Li et al., 2014).

Podľa TČM je syndróm nedostatku Yang-Qi obličky-jang (KDS-Yang) spôsobený nedostatočnou "Yang-Qi" v obličkách. Stručne povedané, Yang-Qi je termín TCM a pravdepodobne označuje biologické aktivity ľudského tela riadené mitochondriami z pohľadu biomedicínskeho výskumu (Leong et al., 2015). V kardiomyocytoch H9c2 sa preukázalo, že Herba Cistanche zlepšuje mitochondriálne dýchanie a antioxidačný stav glutatiónu (Wong a Ko, 2013). Nedostatky Yang-Qi v TCM sa podobajú syndrómu chronickej únavy v západnej medicíne. Medzi symptómy KDS-Yang patrí bolestivosť a slabosť pása a kolien, zimnica, hluchota a tinitus. Moderné štúdie ukázali, že poškodenie a funkčné poruchy osi hypotalamus-hypofýza-cieľová žľaza, vrátane nadobličiek, štítnej žľazy a gonád, sú hlavnými patologickými mechanizmami KDS-Yang (Zhao et al., 2013). Gong a spol. (2008) skúmali intervenčný účinok C. deserticola (odvar, 10 g/kg·d) u hydrokortizónom indukovaných KDS-Yang modelových potkanov a zistili, že extrakt z C. deserticola môže zvýšiť telesnú hmotnosť, autonómnu aktivitu a čas plávania a zároveň skrátiť kyselina mliečna v krvi (LAC) a dusík močoviny v krvi (BUN) po cvičení. Ako je opísané v Compendium of Materia Medica, Herba Cistanche je mierna a pri liečbe KDS-Yang by nebola extrémne náhla alebo drsná. Je zaujímavé, že KDS-Yang tiež vedie k nízkej a narušenej imunitnej funkcii, a teda existuje úzky vzťah medzi liečbou KDS-Yang a zlepšením imunitnej funkcie (Yim a Ko, 2002).

Efekt na posilnenie imunity

Okrem tradičného používania sa každodenná konzumácia Herba Cistanche považuje za kľúč k dlhovekosti v niektorých regiónoch Číny a Japonska, ktoré sú známe oázami dlhovekosti. Štúdie ukázali, že extrakt z C. salsa aj extrakt z C. tubulosa môžu aktivovať lymfoidné bunky a zvýšiť mieru zabíjania rakovinových buniek (Maruyama et al., 2009). Extrakt C. deserticola môže aktivovať fagocytárnu funkciu makrofágov u myší a zvýšiť imunitu tela (Li et al., 2009). Sacharidy tvoria vysoký podiel sušiny Herba Cistanche. Polysacharidy C. deserticola úzko súvisia s funkciou posilňovania imunity a protirakovinovými funkciami (Xu et al., 2011). Galaktitol je jedným z monosacharidov v Herba Cistanche s laxatívnym účinkom (Baishun et al., 2003). Jednotlivé zlúčeniny, ako sú oligosacharidy, majú vynikajúci účinok na aktivitu sleziny myší, zvyšujú fagocytotickú aktivitu makrofágov a stimulujú proliferáciu buniek produkujúcich protilátky (Maruyama et al., 2008). Akteozid (10 alebo 50 mg/kg subkutánne) významne inhibuje apoptózu pečene, hepatitídu a letalitu u myší s apoptózou pečene a zlyhaním pečene vyvolaným D-galaktozamínom (DGalN) a lipopolysacharidom (LPS) (Xiong a kol., 1999). Extrakt z C. tubulosa obohatený o echinakozidy je účinný priprevencia kolitídy vyvolanej dextránsulfátom sodným (DSS).u myší (Jia et al., 2014). Nedávno Zhang a spol. (2014) zistili, že extrakt z C. deserticola by mohol antagonizovať imunitne podmienené starnutie a predĺžiť životnosť u myší SAM-P8. V Zhang a kol. (2014), suplementácia stravy s extraktom C. deserticola môže znížiť hladinu periférnych pamäťových T buniek a zvýšiť hladiny naivných T buniek. Okrem toho sa preukázalo, že vodný extrakt Herba Cistanche zabraňuje strate kostnej hmoty spôsobenej nedostatkom ovariálnych hormónov reguláciou niektorých génov súvisiacich s metabolizmom kostí (napr. Smad1, Smad5, TGF-b1 a TIEG1) (Liang et al., 2011, 2013), a monoterpén z C. salsa bol identifikovaný ako antiosteoporotická zlúčenina (Yamaguchi et al., 1999). Herba Cistanche pomáha ľuďom lepšie pochopiť mechanizmy synergického účinku účinných zložiek v TČM.

ZÁVER

Herba Cistanche sa tradične používa naposilnenie imunity, sexuálneho zdravia, antioxidácia, neuroprotekcia a tonikum. V modernej Číne sú široko používané rôzne produkty Herba Cistanche a ich deriváty. Užívanie tejto drogy sa vyvíjalo takmer 2,{1}} roky a dopyt po Herba Cistanche v posledných rokoch rýchlo vzrástol. Po dlhodobom používaní si zlúčeniny s preukázanou farmakologickou aktivitou, ako je akteozid a echinakozid, zaslúžia hlbšiu štúdiu skôr, ako by mohli skutočne zlepšiť kvalitu života pacienta. S ďalším štúdiom sa verí, že táto dôležitá TCMmať hlboké vyhliadky.

PRÍRODNÁ CISTANCHE TUBULOSA PRE ZVÝŠENIE IMUNITY SEXUÁLNE ZDRAVIE PHGS75% ECH 30% ACT 12%