Нейрофармакологічний огляд Cistanches Herba
Mar 10, 2022
Cistanches Herba: Огляд нейрофармакології
Контакт: emily.li@wecistanche.com
Caimei Gu, Xianying Yang і Linfang Huang*
Інститут розвитку лікарських рослин Китайської академії медичних наук і Пекінського союзного медичного коледжу, Пекін, Китай
Ключові слова: Cistanches Herba, нейрофармакологічнийефект, хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона, огляд
Cistanches Herba(родина Orobanchaceae), широко відомий як «женьшень пустелі» або Rou Cong Rong, є глобальним родом і широко використовується за його нейрозахисну, імуномодулюючу, антиоксидантну, ниркову імпотенцію, проносну, протизапальну, гепатозахисну, антибактеріальну, протизапальну дію. -вірусні та протипухлинні ефекти в традиційних трав'яних композиціях у Північній Африці, Арабських та Азійських країнах. Основною біологічно активною сполукою, присутньою в цій рослині, є фенілетаноїдні глікозиди. В останні роки наукові дослідження мають велике значеннянейрофармакологічнийвплив біологічно активних сполук. Дослідження in vitro та in vivo показують, що ці сполуки демонструютьнейрофармакологічнийдії проти широкого спектру складних захворювань нервової системи, які відбуваються за допомогою різних механізмів, включають покращення функції імунітету та старіння нирок, запобігання перекисному окисленню ліпідів, поглинання вільних радикалів, індукцію активації каспаз-3 і каспаз-8. Цей огляд має на меті узагальнити різнінейрофармакологічнийефекти та механізмиCistanches Herbaекстракти та споріднені сполуки, включаючи його ефективність як ліки від хвороби Альцгеймера та хвороби Паркінсона з посиланням на опубліковану літературу. Який містить вказівки для подальших досліджень щодо клінічного застосуванняЦистанчіHerba.
вступ
Cistanches Herba, висушене стебло цистанх видів Cistanche deserticola YCMa (рис. 1) і цистанх тубулоса (Schenk) Wight, зареєстровано в Китайській фармакопеї (Комітет, 2015). Інші неофіційні види, такі як C. sinensis Beck і C. salsa (CA Mey) Beck, також використовуються якCistanches Herbaв деяких регіонах Китаю через брак ресурсів.Cistanches Herbaє одним із найцінніших трав’яних препаратів у традиційній китайській медицині, який покращує функції нирок, підвищує есенцію крові та зволожує товстий кишечник для звільнення стільця (Medicine, 2005). Тому в Китаї його називають «женьшенем пустелі» через чудові лікувальні та живильні властивості (Wang et al., 2012). Cistanches Herba, глобальний рід голопаразитичних пустельних рослин, який переважно ендемічний у Північній Африці, арабських та азіатських країнах (Nan et al., 2013). Основні видобувні райониCistanches Herbaв Китаї знаходяться Внутрішня Монголія і провінції Сіньцзян, Ганьсу і Цінхай.
МАЛЮНОК 1Cistanches Herbaвирощується в Алашані, Внутрішня Монголія, Китай; і структури двох важливих фенілетаноїдних глікозидів у Cistanche Herba. (A) оригінальний Cistanche deserticola YC Ma; (B) сухий Cistanche deserticola YC Ma; (C) Ехінакозид; (D) Вербаскозид.
Виділено кілька хімічних групCistanches Herba, включаючи PhG (рис. 1), лігнани, іридоїди та полісахариди (Chen et al., 2013). Фармакологічні дослідження показали, що цистанхес Herba виявляє нейропротекторну, ниркову імпотенцію, проносну, протизапальну, гепатопротекторну, імуномодулюючу, антиоксидантну, антибактеріальну, противірусну та протипухлинну дію (Hu and Feng, 2012). І наші попередні дослідження виділили Cistanches Herba з різних географічних джерел за допомогою комбінації штрихового кодування ДНК і технології UPLC-Q-TOF/MS.
База даних індексу споживчих цін Китаю повідомляє, що 58 препаратів з 12 різних груп, включаючи глікозиди капсул Cistanche і сполуки Cistanche Yizhicapsules, дозволені для лікування AD.Cistanches Herbaвино та чай виробляють в Алашані, Внутрішня Монголія, Китай, що може сприяти катарсису Рунчанг і посилювати імунну, ендокринну регуляцію та системи боротьби зі старінням організму. Бошналозиди використовуються як терапевтичний засіб в Японії для лікування сексуальної дисфункції та амнезії, а ехінакозид використовується в продуктах охорони здоров’я в Сполучених Штатах для підвищення імунітету (Cheng et al., 2005).
Деякі дослідники нещодавно зосередилися на нейропротекторних ефектахCistanches Herba, але ці ефекти не були повністю вивчені (табл. 1). Цей огляд представляє та аналізує останні події внейрофармакологіязCistanches Herbaта є довідником для подальшого вивчення та клінічного застосування цієї лікарської рослини.
ТАБЛИЦЯ 1нейрофармакологічнийефекти Cistanches Herba.
Аналіз пов’язаної літератури
Cistanches Herbaліки мають довгу історію практичного використання, але вчені всього світу почали розкривати їхній хімічний склад лише у 1980-х роках. На малюнку 2 показано аналіз відповідної літератури. Кумулятивна гістограма показує, що кількість досліджень з часом зросла, і китайська література займає найбільшу частку, що розкриває потенційну дослідницьку цінність Cistanches Herba. На малюнку 2A показано, щонейрофармакологіявідповідна література займає найбільшу частку з дев’яти розділів фармакології, і ця тема стала найважливішою областю для досліджень. На рисунку 2B представлено різноманітність хімічних досліджень Cistanches Herba із значною часткою досліджень щодо визначення вмісту. Подальші дослідження можуть бути зосереджені нанейрофармакологіяі складовий вміст.
РИСУНОК 2. Статистичний аналіз опублікованих літературних джерел про Cistanches Herba. (A) Аналіз фармацевтичної літератури щодо Cistanches Herba; (B) Аналіз хімічної літературиCistanches Herba.
Традиційне використання та етнофармакологія
Cistanches Herbaмає довгу історію як лікарська рослина в Китаї та Японії завдяки широкому спектру фармакологічної дії. По-китайськи його зазвичай називають Rou Cong Rong, і його використання в медицині як тонізуючий засіб було вперше зазначено в китайській Materia Medica Shen Nong Herbal Classic (Східна династія Хань) 2000 років тому, а пізніше записано в Yao Xing Lun у 1590 році. Compendium of Materia Medica (Ben Cao Gang Mu, 1619) задокументовано, що Cistanches Herba активізує нирки для лікуваннянирканедолікиі геріатричний запор зміцнював і живив кістковий мозок і есенцію, захищав сперму і зволожував сухість, щоб розслабити кишечник. Про ці властивості також було написано в Бен Цао Хуей Янь у 1619 році. Загалом 200 медичних книг описують фармакодинаміку та використання Cistanches Herba в історії Китаю.Cistanches Herbaпосідає перше місце в китайській традиційній медицині щодо зміцнення рецептів, яке в той же час посідає друге місце в рецептах проти старіння після Panax ginseng у минулих династіях. Сучасні фармакологічні дослідження показали, що Cistanches Herba використовувався як китайський медичний тонік, що підсилює нирки, але він також демонструє антистаріння, покращує пам’ять та посилює імунітет (таблиця 1), що вказує на те, що екстракти або компоненти з Cistanches Herba мають багатообіцяюче майбутнє для лікування захворювань, зокрема розладів нервової системи. Однак систематичних даних щодо фармакологічної активності цього агента бракує. Актуальним і важливим є вивчення фармакологічних ефектів і механізмів діїCistanches Herbaглибоко в майбутньому.
Фармакологія
Властивості проти старіння
Старіння – це неминучий процес життя. Цей процес включає серію дегенеративних змін у тканинах і функціях органів з віком. Дослідження старіння та ліків проти старіння досягли значного прогресу за останні роки. Тому антивікові препарати є актуальною та актуальною проблемою в геронтології. Процес старіння відображає злиття факторів in vivo та in vitro. Старіння тісно пов’язане з діабетом 2 типу, атеросклерозом і AD. Старіння також пов’язане зі зниженням регенерації клітин, дефіцитом внутрішніх органів, збільшенням вільних радикалів, отруєнням організму та відсутністю ритму під час їжі (Lopez-Otin et al., 2013). Старіння - це неминучий процес, але відстрочити цей процес тепер можливо.
Кілька історичних китайських трав'яних фармакопей описують цеCistanches Herbaмає антивікові властивості. PhG та олігосахариди - це два типи сполук, виділених з Cistanches Herba, які є основними активними інгредієнтами цієї рослини. Дослідження in vivo встановили модель старіння миші, викликану D-галактозою. Мишей розділили на групи нормального контролю, моделі, групи вітаміну Е та загального вмісту глікозидів, і всі групи отримували різні дози різних матеріалів. Результати показали, що глікозиди виявляють захисну дію на ультраструктуру гіпокампа, і глікозиди можуть відігравати певну роль у затримці старіння та профілактиці та лікуванні старечої деменції через антиоксидантну дію (Wang X. et al., 2015). Сю та ін. досліджували захисну дію спиртового екстракту Cistanches Herba на мітохондрії печінки та встановили модель старіння щурів, викликану D-галактозою. Щурам вводилиCistanches Herbaспиртового екстракту протягом 6 тижнів. Результати показали, що активність ферменту Са2 плюс -АТФ була посилена, а вміст МДА в мітохондріях печінки зменшився. Ці результати також свідчать про те, що спиртовий екстракт Cistanches Herba ефективно захищав мітохондрії печінки на моделі старіння щура з D-галактозою (Xu et al., 2007). Xu і Liu (2008) досліджували ефект антистаріння PhGs, виділених з Cistanches Herba. Результати підтвердили, що PhGs покращують навчання та пам’ять, виявляють антиоксидантну активність і зміцнюють імунну систему. Результати також показали, що PhG демонструють ефект проти старіння через посилення антиоксидантної дії. Цей механізм може бути пов’язаний зі здатністю PhG поглинати вільні радикали. Полісахариди Cistanches Herba виявляють таку саму функцію, що й PhG, щодо запобігання старінню (Xu et al., 2008; Zhang et al., 2011). Чжан та ін. (2014) також досліджували aCistanches Herbaвидобуток 2014 і виявив, що цей екстракт подовжує термін служби. Результати досліджень ехінакозиду та актеозиду свідчать про те, що ці компоненти виявляють позитивний ефект проти старіння (Zhang et al., 2008; Xie et al., 2009). У багатьох дослідженнях боротьби зі старінням залучено Cistanches Herba, але ці роботи обмежені, оскільки механізм запобігання старінню невідомий. Є три можливі шляхи для запобігання старінню, включаючи покращення функції імунітету та старіння нирок, боротьбу з перекисним окисленням ліпідів. Імунна теорія старіння стверджує, що зниження імунної функції тісно пов'язане зі старінням організму. Таким чином, імунна функція організму певною мірою може опосередковано відображати старіння організму. Підвищений індекс тимуса та селезінки, підвищений вміст IFN- у сироватці крові та знижений вміст IL-6, підвищена здатність перитонеальних макрофагів до фагоцитарної та проліфераційної відповіді лімфоцитів завжди можуть покращити старіння імунітету, а потім уповільнити старіння організму. Експресія р53 у фібробластичних клітинах людини суттєво знижується залежно від дози після лікування ехінакозидом, і це може корелювати з посиленням SIRT1. PhG можуть очищати різні АФК, в т.ч. O–2O2–, H2O2 та ⋅OH, ефективно та захищають від пошкоджень ДНК шляхом видалення ⋅OH. Крім того, PhG також можуть підвищувати вміст RNS-NO, а потім зменшувати перекисне окислення ліпідів. Тому реальні ефективні компонентиCistanches Herbaі яка роль у боротьбі зі старінням є важливими та привабливими напрямками майбутніх досліджень.
Антиоксидантна та антиапоптозна активність
Cistanches Herbaвиявляє антиоксидантну, поглинаючу вільні радикали та антиапоптозну активність за допомогою різних механізмів. Недавні дослідження продемонстрували антиоксидантну активність Cistanches Herba, зокрема у очищенні всіх типів вільних радикалів in vivo та in vitro, покращенні активності антиоксидантних ферментів в організмі та інгібуванні утворення перекису ліпідів, MDA та бурий жир (Wang та ін., 2001; Wu та Fu, 2004; Luo та ін., 2012; Song, 2013). Сучасні дослідження показали, що апоптоз або запрограмована клітинна смерть визначається спадковістю та пов’язана з окисленням (Martin, 2011). Ден використовував аналіз МТТ для вивчення рівня виживання клітин, електрофорез ДНК у агарозному гелі та проточну цитометрію для виявлення апоптозу клітин. Результати показали, що ехінакозид витягується зCistanches Herbaвиявили захисну дію на TNF-індукований апоптоз клітин SH-SY5Y (Deng et al., 2005). Захист нервових клітин демонструє тісний зв’язок зі зниженням рівня активного кисню в клітинах, пригніченням активності caspasc-3 і підтриманням високоенергетичного стану потенціалу мітохондріальної мембрани. Бао та ін. (2010) дослідили екстракт Cistanche tubulosa та обговорили його антиоксидантну здатність. Ці дослідники провели дослідження in vitro, щоб порівняти антиоксидантні властивості метанолу та етанолових екстрактів. Результати показали, що два екстракти демонструють високу антиоксидантну здатність, а 70-відсотковий етанол був найкращим екстракційним агентом C. tubulosa для забезпечення покращеної антиоксидантної активності (Bao et al., 2010). PhG з Cistanches Herba вважаються ефективними інгредієнтами для антиоксидантної та антиапоптозної активності в останніх дослідженнях. Антиоксидантний механізм в основному пов'язаний з активністю поглинання радикалів. Сполуки PhGs, які здебільшого забезпечені різними кількостями фенольного гідроксилу, можна використовувати як донор водню для відновних радикалів, а потім досягти мети поглинання радикалів. Cistanches Herba поглинає вільні радикали головним чином двома способами, включаючи безпосередню участь у видаленні вільних радикалів або блокування їх виробництва та регулювання антиоксидантних ферментів, пов’язаних з метаболізмом вільних радикалів in vivo, таких як SOD, CAT і GPX (Ko і Леунг, 2007). З іншого боку, глікозиди Cistanches Herba можуть запобігти апоптозу зернистих нейронів мозочка шляхом пригнічення активності каспаз-3 і каспаз-8. Таким чином, хороша стійкість до окислення та здатність проти старінняCistanches Herbaможна застосовувати в косметиці. Цей додаток може стати новим напрямком досліджень у майбутньому.
Навчання та покращення пам'яті
Навчання та пам’ять є передовими функціями мозку, і ці функції є важливими факторами визначення інтелекту. Порушення здатності до навчання та пам'яті є загальним симптомом різних типів енцефалопатій, таких як синдром дефіциту уваги та гіперактивності в дитинстві, підліткова хорея, лобарна атрофія, неврози, старечий церебральний атеросклероз і деменція. Медичні дослідження показали, що порушення навчання та пам’яті тісно пов’язані з порушенням синаптичної передачі в мозку та метаболізмом нейромедіаторів, інших речовин та енергії в мозку (Chen, 1993). Сучасні фармакологічні дослідження це визначилиCistanches Herbaзначно покращує навчання та пам'ять, а PhGs є активними хімічними інгредієнтами цього ефекту.
Нейрофармакологічний огляд цистанхів
Традиційна китайська медицина показує, що в моделі дефіциту Ян селезінки та нирок існує дисфункція навчання та пам’яті. Тому ці дві моделі більше підходять для вивчення тонізуючих засобів у традиційній китайській медицині. Гао та ін. (2005) досліджували впливCistanches Herbaглікозиди на навчання та пам'ять мишей з дефіцитом Ян. Результати цього дослідження показали, що симптоми дефіциту Ян у кожній групі дозування покращилися, а кількість загиблих тварин значно зменшилася. Проте затримка стрибків у кожній групі доз після введення гідрокортизону була значно подовжена, а кількість помилок протягом 5--хвилинного періоду зменшилася. Таким чином, глікозиди покращили навчання та пам'ять мишей з дефіцитом нирок Янґ, індукованим гідрокортизоном, і знизили рівень смертності цих тварин (Gao et al., 2005). Сучасні дослідники створили мишачу модель порушення навчання та пам’яті, викликану скополаміном, щоб дослідити вплив PhGsCistanches Herba. Результати показали, що PhG Cistanches Herba покращує навчання та пам’ять (Li, 2011; Liu et al., 2011). Чой та ін. (2011) також продемонстрували, що Cistanches Herba покращує навчання та пам’ять шляхом індукції фактора росту нервів. Різні фактори, пов'язані з цереброваскулярними захворюваннями, викликають судинну деменцію. Цей стан є набутим синдромом когнітивного порушення, що руйнує інтелект, і є первинним типом старечої деменції. Ішемічне цереброваскулярне захворювання часто виникає при багатьох цереброваскулярних захворюваннях, спричинених судинною деменцією. Традиційна медицина та сучасна фармакологія продемонстрували, що PhGs відіграють активну роль у нейропротекції (Feng та ін., 2013; Liu та ін., 2013; Zhu та ін., 2013; Zhang, 2014). Причина, чому екстракт трави цистанхеса може покращити навчання та пам'ять, частково пов'язана з диференціацією нейронних клітин, розростанням нейритів і стимулюванням пресинаптичного формування. Cistanches Herba також покращив когнітивну поведінку, пов'язану зі здатністю пам'яті. томуCistanches Herbaє потенційним кандидатом на покращення когнітивних функцій завдяки своїй дії як модулятора фактора росту нервів. Однак для глибокого виявлення нейропротекторного механізму необхідні масштабні дослідження. Очікується, що подальші дослідження для визначення конкретного типу PhG відіграватимуть провідну роль у покращенні навчання та вирішенні проблем із погіршенням пам’яті.
Антинейродегенеративні захворювання
Анти-Альцгеймера
Алоїз Альцгеймер спочатку описав AD у 1906 році на основі своїх спостережень за амілоїдними бляшками, нейрофібрилярними клубками та судинними аномаліями під час розтину Августа Детера, пацієнта, який помер із серйозними когнітивними дефектами. БА є прогресуючим нейродегенеративним розладом, який у 2010 році вразив понад 30 мільйонів людей у всьому світі (Williams et al., 2011). Патогенез цього захворювання складний і до кінця не вивчений. Проте було запропоновано кілька потенційних причинних факторів, включаючи холінергічні нейрони, токсичність А, білок тау, інсулін і пошкодження вільними радикалами. Останнім часом значну увагу було приділено гіпотезам про запалення, інсулін, окислювальний дисбаланс і генну мутацію (Verma et al., 2016) (рис. 3). Численні ліки зменшують симптоми AD, але лікування не розроблено. Препарати, які лікують AD, наразі включають шість основних класів: інгібітори холінестерази, антагоністи рецепторів NMDA, нейротрофічні фактори, препарати, що сприяють метаболізму нервових клітин, нейропротекторні агенти та традиційна китайська медицина (Deardorff and Grossberg, 2016).
РИСУНОК 3. Різні гіпотези патогенезу хвороби Альцгеймера. (A) гіпотеза Тау; (B) Холінергічна гіпотеза; (C) Гіпотеза пошкодження вільними радикалами; (D) Гіпотеза запалення; (E) Гіпотеза амілоїдного каскаду.
Про це свідчать дослідження традиційної китайської медициниCistanches Herbaпозитивно впливає на лікування АД. Дослідження in vitro впливу Cistanches Herba на моделі AD миші зі зниженим вмістом хінолінової кислоти показало, що вміст MDA і кальцію в мозковій тканині зменшився, активність SOD і GSH-Px покращилася, а активність ацетилхолінестерази Е та апоптоз швидкість клітин мозку була пригніченою. Ці результати свідчать про те, що глікозиди Cistanches Herba покращують навчання та пам’ять і захищають мозок від пошкоджень. Механізм може бути пов’язаний із посиленим вільним видаленням ферментної активності, зниженням реакції окислення ліпідів, зниженням вмісту кальцію в мозковій тканині та інгібуванням апоптозу клітин мозку, індукованого QA (Liu et al., 2005). Лю та ін. у 2006 році створили мишачу модель AD, використовуючи одноразову мікроін’єкцію -AP25-35, яка зменшила відкладення -AP у мозку. Повторне введення глікозидів Cistanche протягом 10 днів знижувало вміст MDA і швидкість апоптозу клітин мозку, покращувало SOD і GSH-Px, послаблювало експресію Bax і посилювало експресію Bc-l2. Послаблення Bax і посилення Bc-l2 може індукувати посилене вільне видалення активності ферменту, зниження реакції окиснення ліпідів і інгібуванняапоптозклітин мозку (Liu et al., 2006). Луо та ін. також використовували мишачу модель AD, індуковану підшкірною ін’єкцією хлориду алюмінію, і продемонстрували, що Cistanches Herba покращує навчання та пам’ять. Механізм тісно пов'язаний з антиокисленням (Luo et al., 2007). Згадані раніше моделі AD були встановлені різними методами. Однак результати послідовно це продемонструвалиГлікозиди Cistanches Herbaзначно покращує навчання та порушення пам'яті в мозку. Дослідження також припустили, що основний механізм цих глікозидів пов’язаний з антиоксидантною дією, посиленням активності поглинання вільних радикалів і інгібуванням апоптозу клітин мозку. Луо, Гао та Ву та ін. (Luo et al., 2010, 2013; Ying et al., 2014) провели подібні експерименти та виявили, що різні компонентиCistanches Herba, включаючи глікозиди, екстракт, ехінакозид і актеозид, виявляють активну дію проти AD різним ступенем (додаткова таблиця S1). Механізми, пов'язані занти-нашої еривключаючи посилення активності поглинання вільних радикалів, покращення перекисного окислення ліпідів, інгібування апоптозу, зменшення вироблення активного кисню та регулювання апоптотичного сигнального шляху. Крім того, попередні дослідження вивчали механізм з точки зору протеоміки того, що ехінакозид може зменшити надмірну експресію білівердинредуктази B, що свідчить про те, що антиоксидантна активність ехінакозиду може зменшити підвищення білівердинредуктази B, викликане окисним стресом, і захистити дофамінергічні нейрони з анокислювальнийстрестравма. Однак справжня причина АД і механізм резистентностіCistanches Herbaнам потрібно докладати більше зусиль для дослідження.
Антипаркінсонічна хвороба
Хвороба Паркінсона — це нейродегенеративний розлад, який характеризується вибірковою дегенерацією дофамінергічних нейронів у компактній частині чорної речовини та подальшим зниженням рівня дофаміну в смугастому тілі мозку. ХП є одним із найпоширеніших захворювань у людей похилого віку. Клінічні прояви цього захворювання включають гіпокінезію, напругу скелетних м'язів і тремор м'язів у спокої. Британський лікар Джеймс Ба Джінсен (Паркінсон) вперше описав цю незвичайну групу симптомів у 1817 році, і врешті розлад був названий на його честь. ХП займає друге місце після AD як найпоширеніше дегенеративне захворювання, яке демонструє рівень захворюваності 1–2 відсотки людей віком 65 років і старше та зростає з віком. Невропатологічні ознаки ХП були широко описані, але його етіологія не визначена. Генетичні фактори та чинники навколишнього середовища можуть відігравати ключову роль у виникненні причин хвороби Паркінсона. Попередні дослідження показали, що окислювальний стрес, клітинна дисфункція між виробництвом і поглинанням вільних радикалів, був основним механізмом, пов’язаним із загибеллю нейронів (Liu et al., 2014; Wen and Wang, 2014; Huang, 2015; Lin et al. ., 2015; Ма, 2015; Оу та ін., 2015; Пен і Бай, 2015; Вень і Сю, 2015). Найбільш широко використовувана мишача модель PD виробляється шляхом системного введення нейротоксину MPTP. MPTP вмикається моноаміноксидазою B у недофамінергічних клітинах, переважно гліальних клітинах, на його активний метаболіт 1-метил-4-фенілпіридиній (MPP плюс), який проникає в дофамінергічні нейрони через транспортер дофаміну. Накопичення MPP plus у компактних нейронах substantia nigra pars compacta пригнічує комплекс мітохондріального ланцюга транспортування електронів, що в кінцевому підсумку призводить до загибелі клітини (Geng et al., 2007). Дослідження in vivo показало, що кампнеоїд і тубулозид ВCistanches Herbaзахищені нейрони від апоптозу, індукованого MPP plus (Pu та ін., 2001; Sheng та ін., 2002). Geng та ін. (2004) досліджували нейропротекторні ефекти PhG з Cistanches salsa проти MPTP-індукованої дофамінергічної токсичності у мишей C57 і продемонстрували, що ехінакозид покращує поведінкові дефекти мишей з PD. PhGs можуть бути привабливими кандидатами проти деяких типових неврологічних захворювань, таких як PD. Чен та ін. досліджували ехінакозид Cistanches salsa і продемонстрували, що цей природний фенол може бути корисним для профілактики та лікування хвороби Паркінсона (Chen et al., 2007).
Хворобі Паркінсона приділено значну увагу, але це захворювання до кінця не вивчено. Вилікувати це захворювання неможливо через складну етіологію та патогенез БП, а терапевтичним засобом при цьому захворюванні є насамперед медикаментозне лікування. Однак тривале застосування препарату може призвести до серйозних побічних ефектів. Тому лікування, яке поєднує китайську та західну медицину, є важливим. Необхідні подальші дослідження патогенезу та терапевтичних засобів БП, щоб зменшити побічні ефекти ліків і отримати хороші результати лікування.
Cistanches Herba'sНейрофармакологічний огляд
Токсикологія
Cistanches Herbaзазвичай вважався безпечною традиційною медициною в Китаї протягом 1000 років (трав'яна класика Шень Нонга). Поширені клінічні побічні реакції препаратів Cistanches Herba є легкими і включають нудоту та блювання, біль у животі та запаморочення. Однак останні дослідження показали, що екстракти зCistanches Herbaне виявляють явної токсичності (Peng та ін., 2011; Jiang та ін., 2013; Huang та ін., 2014; Qin та ін., 2015). Токсикологія може бути новим напрямком майбутніх досліджень.
Обговорення та майбутні перспективи
Cistanches Herbaв останні роки викликає все більший інтерес, і багато традиційних застосувань підтверджено фармакологічними дослідженнями. Попередні дослідження на тваринах і дослідження рослинних препаратів in vitro показали, що Cistanches Herba має значний нейропротекторний ефект. Екстракт трави Cistanches Herba та його компоненти виявляють позитивну дію не тільки при лікуванні AD та PD, але й проти інших захворювань та станів, таких як старіння, порушення навчання та пам’яті. Ці результати підтверджують досить високе значенняCistanches Herba, що відіграє значну роль у клінічному застосуванні та є потенційною основою для нових препаратів проти захворювань нервової системи. Фармакологічний аналіз екстрактів трави Cistanches Herba та споріднених сполук також дав нові знання про лікування захворювань нервової системи.
Попередні дослідження вивчали фармакокінетику та біодоступність PhGs. У дослідженні Джіа (Jia et al., 2006) ехінакозид у сироватці крові щурів перевіряли в чотирьох видах ситуації. Результати показали, що ехінакозид у біозразках був сприйнятливий до деградації при вищій температурі протягом усього процесу, і операція повинна проводитися при нижчій температурі. Всмоктування ехінакозиду було надзвичайно швидким (Tmax, 15 хв) у щурів після внутрішньошлункового введення (100 мг/кг). Однак максимальна концентрація в сироватці була дуже низькою (Cmax 612,2 ± 320,4 нг/мл). Виведення було швидким після внутрішньошлункового введення (T1/2, 74,4 хв). З іншого боку, розподіл і виведення ехінакозиду були надзвичайно швидкими у щурів (t1/2, 12,4 хв; t1/2, 41,0 хв) після внутрішньовенного введення. Біодоступність ехінакозиду у щурів була дуже низькою, що узгоджувалося з результатом у звіті Маттіаса (Matthias et al., 2004). Ву та ін. (2006) досліджували фармакокінетику актеозиду вCistanches Herbaу щурів. Результати показали, що актеозид рівномірно розподілявся в тканинах мозку, що становило приблизно {{0}}.45–0,68 відсотка від такого в плазмі після 15 хвилин внутрішньошлункового введення актеозиду. Біодоступність актеозиду та ехінакозиду була дуже низькою, що завжди може пройти через гематоенцефалічний бар’єр і досягти мозку. Широкий діапазон доз, наведений у таблицях, може бути пов’язаний із низькою біодоступністю. Для покращення біодоступності PhG можуть бути застосовані численні підходи, включаючи використання ліпосомальних PhG, наночастинок PhG, використання фосфоліпідного комплексу PhG та використання структурних аналогів PhG. Необхідно провести подальші дослідження для підвищення біодоступності та з’ясування механізму всмоктування людиною.
У цьому огляді ми бачимо, що більшістьнейрофармакологічнийефекти тісно пов'язані з антиоксидантною активністюCistanches Herba. Таким чином, терміново потрібне подальше вивчення антиоксидантів. Розробка та відкриття нового препарату з Cistanches Herba вимагає набагато більш детальних досліджень його фармакологічного механізму, фармакокінетики та клінічного використання, особливо на молекулярному рівні, незважаючи на постійний прогрес у різних аспектах цієї рослини. Подальші дослідження наCistanches Herbaвирішить нагальну медичну потребу шляхом розробки ефективних методів лікування захворювань нервової системи.
Авторські внески
CG і LH розробили дослідження. XY зібрав дані про патогенез хвороби Альцгеймера та намалював малюнок 3. CG написав рукопис та зробив інші малюнки та таблиці. XY і LH додали корисні обговорення. CG, XY та LH відредагували рукопис, малюнки та таблиці.
Заява про конфлікт інтересів
Автори заявляють, що дослідження проводилося за відсутності будь-яких комерційних або фінансових відносин, які можна було б витлумачити як потенційний конфлікт інтересів.
Подяка
Дослідження було підтримано грантами Національного фонду природничих наук Китаю (№: 81274013; №: 81130069; №: 81473315).
Додатковий матеріал
Додатковий матеріал до цієї статті можна знайти в Інтернеті за адресою: https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fphar.2016.00289
Скорочення
А, -амілоїд; AD, хвороба Альцгеймера; GSH-Px, глутатіонпероксидаза; MDA, малоновий діальдегід; PD, хвороба Паркінсона; PhGs, фенілетаноїдні глікозиди; RNS, активні форми азоту; АФК, активні форми кисню; СОД, супероксиддисмутаза.
Продукт Цистанхе
Список літератури
Бао, Б., Тан, XY, Тянь, Х., Тонг, Ю., Ву, В.Х., і Хонг, Ю.К. (2010). Антиоксидантна активність екстрактів живих у пустелі Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wright. Шанхай Дж. Традит. Підборіддя. Мед. 44, 68–71.
Google Scholar
Chen, F., Chen, Z., Xing, X.-F., Liu, S.-X., Zhang, T.-J., and Chen, C.-Q. (2013). Процес дослідження в Cistanche Herba. Оцінка препарату. рез. 36, 469–475.
Chen, H., Jing, FC, Li, CL, Tu, PF, Zheng, QS, and Wang, ZH (2007). Ехінакозид запобігає зниженню позаклітинних рівнів нейромедіаторів моноамінів у смугастому тілі у щурів із 6-ураженням гідроксидофаміну. J. Етнофармакол. 114, 285–289. doi: 10.1016/j.jep.2007.07.035
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Чен, К. (1993). Методи дослідження в фармакології китайської Materia Medica. Пекін: Народне медичне видавництво.
Google Scholar
Cheng, XY, Guo, B., Ni, W., and Liu, CZ (2005). Вивчення досягнень Herba Cistanche. Нац. Виробник рез. Dev. 17, 235–241.
Чой, Дж.Г., Мун, М., Чон, ХУ, Кім, МС, Кім, С.Й., та О, М.С. (2011).Cistanches Herbaпокращує навчання та пам'ять, індукуючи фактор росту нервів. поведінка. Brain Res. 216, 652–658. doi: 10.1016/j.bbr.2010.09.008
Повний текст CrossRef|Google Scholar
комітету (2015). Н. П. Фармакопея Нар. Пекін: Науково-технічна преса китайської медицини.
Deardorff, WJ, and Grossberg, GT (2016). Фармакотерапевтичні стратегії в лікуванні тяжкої форми хвороби Альцгеймера. Експертна думка. Фармакотер. doi: 10.1080/14656566.2016.1215431 [Epub перед друком].
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Deng, M., Zhao, JH, Tu, PF, Jiang, Y., and Chen, J. (2005). Ехінакозид рятує нейрональні клітини SHSY5Y від апоптозу, індукованого TNF. Підборіддя. Pharmacol. Бик. 21, 169–174.
Фенг Ю.Л., Ма Х.Л., Чен Дж., Ван Ф. та Чжан Ю.М. (2013). Експериментальне дослідження впливу глікозидів (ГК) на когнітивну функцію щурів із судинною деменцією (ВД) та експресію NF-κB у ділянках мозку гіпокампу. J. Апоплексичний нерв. дис. 30, 997–1000.
Гао К., Ван К.С., Ву Г.З. та Ту П.Ф. (2005). Вплив глікозидів цистанхісу на навчання та пам'ять мишей з дефіцитом нирок Ян. Підборіддя. J. Basic Med. Традиція. Підборіддя. Мед. 11, 330–332.
Google Scholar
Ген, X., Сонг, L., Пу, X., і Ту, P. (2004). Нейрозахисні ефекти фенілетаноїдних глікозидів з Cistanches salsa проти 1-метил-4-феніл-1,2,3,6-тетрагідропіридину (MPTP)-індукованої дофамінергічної токсичності у мишей C57. Biol. фарм. Бик. 27, 797–801. doi: 10.1248/bpb.27.797
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Ген, X., Тянь, X., Ту, P., і Пу, X. (2007). Нейропротекторні ефекти ехінакозиду в мишачій MPTP моделі хвороби Паркінсона. Євро. J. Pharmacol. 564, 66–74. doi: 10.1016/j.ejphar.2007.01.084
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Ху, JQ, і Feng, JY (2012). Хімічний склад і фармакологічні ефекти Цистанхе. Clin. Дж. Чін. Мед. 15, 26–28.
Хуанг Ю. (2015). Прогрес досліджень у медикаментозній терапії хвороби Паркінсона. Heilongjiang Med. J. 39, 116–118.
Huang, ZX, Chen, GM, Zhao, KT, Chen, R., and Lin, CF (2014). Дослідження токсичності C. deserticola. Підборіддя. J. Health Lab. технол. 8, 1098–1100.
Jia, CQ, Shi, HM, Wu, XM, Li, YZ, Chen, JJ, and Tu, PF (2006). Визначення ехінакозиду в сироватці крові щурів за допомогою обернено-фазової високоефективної рідинної хроматографії з ультрафіолетовим детектуванням та його застосування до фармакокінетики та біодоступності. J. Chromatogr. B 844, 308–313. doi: 10.1016/j.jchromb.2006.07.040
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Jiang, ZR, Xu, W., Liu, KL, Jin, W., Wang, R., Lu, RS та ін. (2013). Субхронічна токсичність екстракту Cistanche tubulosa на щурах SD. J. Поперед. Мед. Інф. 4, 315–318.
Google Scholar
Ко, К. М., Люнг, Г. Й. (2007). Підвищення здатності до генерації АТФ, антиоксидантної активності та імуномодулюючої активності за допомогою китайських тонізуючих трав Ян та Інь. Підборіддя. Мед. 2:3. doi: 10.1186/1749-8546-2-3
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Лі, Г. (2011). Експериментальне дослідження впливу фенілетаноїдних глікозидів на стимулювання інтелекту. J. Inner Mongolia Med. зб. 33, 141–143.
Lin, JX, Pan, Y., and Li, Y. (2015). Прогрес хвороби Паркінсона. J. Jilin Med. зб. 36, 144–147.
Google Scholar
Лю, К. Л., Чень, Х., Цзян, Ю., і Ту, П. Ф. (2013). Вплив ехінакозиду на поведінку, швидкість метаболізму вільних радикалів кисню та холінергічних нейромедіаторів моделі судинної деменції. Підборіддя. Pharmacol. Бик. 29, 1035–1036.
Лю, FX, Ван, XW, Луо, Л., Сінь, Х., і Ван, XF (2006). Вплив глікозидів Cistanche на навчання та пам'ять у мишей з хворобою Альцгеймера та його механізм. Підборіддя. Pharmacol. Бик. 22, 595–599.
Лю, FX, Ван, XW, і Ван, XF (2005). Вплив глікозидів Cistanche на навчання та пам'ять у мишей з хворобою Альцгеймера та його механізм. J. Xinjiang Med. ун-т. 2, 1131–1134.
Лю, Дж., Лі, X., і Чжуан, Гонконг (2014). Аналіз лікувального ефекту медикаментозної терапії хвороби Паркінсона. Підборіддя. Мед. Ж. Фронт. 6, 141–143.
Liu, MH, Zhao, GJ, and Chen, Z. (2011). Дослідження впливу фенілетаноїдних глікозидів Cistanche deserticola на індуковане Скополаміном порушення навчальної пам'яті у мишей. J. Baotou Med. зб. 27, 9–10.
Google Scholar
Лопес-Отін К., Бласко Массачусетс, Партрідж Л., Серрано М. та Кромер Г. (2013). Ознаки старіння. Осередок 153, 1194–1217. doi: 10.1016/j.cell.2013.05.039
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Луо, Л., Аерзігулі, Т., і Ван, XW (2010). Захисні ефекти глікозидів Cistanche на апоптоз клітин PC12, індукований агрегованим -амілоїдним білком 25-35. Підборіддя. J. New Drugs Clin. Rem. 29, 115–118.
Google Scholar
Луо, Л., Ван, XW, Лю, FX, Ян, С., і Ван, Т. (2007). Захисні ефекти глікозидів Cistanche на модель мишей з порушенням навчання та пам'яті, викликану алюмінієм. Підборіддя. J. New Drugs Clin. Rem. 26, 33–36.
Google Scholar
Луо, Л., Ву, XC, Гао, HJ, Lv, SZ, Ван, JH, і Ван, XW (2013). Захисна дія сумарних глікозидівCistanches Herbaна щурах із хворобою Альцгеймера. China Pharm. 24, 2122–2125.
Google Scholar
Luo, QJ, Wang, YS, and Huang, KQ (2012). Захисний ефект Cistanche deserticola на окисне пошкодження скелетних м'язів у високоінтенсивних тренувальних щурів. Ж. Чжаньцзян Норма. зб. 33, 132–135.
Google Scholar
Ма, Великобританія (2015). Лікування хвороби Паркінсона китайською медициною. CJGMCM 30, 587–588.
Мартін, LJ (2011). Загибель нейронних клітин у розвитку нервової системи, захворюваннях і травмах (Огляд). Міжн. J. Mol. Мед. 7, 455–478.
Google Scholar
Матіас Дж.Т., Бланчфілд К.Г., Пенман І., Тох К.С., Ланг Дж.Дж., ДеВосс Р.П. та ін. (2004). Дослідження проникності алкіламідів і кон’югатів кавової кислоти з ехінацеї з використанням моделі клітинного моношару Caco2. Дж. Клін. фарм. Тер. 29, 7–13. doi: 10.1046/j.1365-2710.2003.00530.x
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Медицина (2005). Великий словник китайської медицини NUOTC. Brookline, MA: Paradigm Publications, 1225–1227.
Nan, ZD, Zeng, KW, Shi, SP, Zhao, MB, Jiang, Y., and Tu, PF (2013). Фенілетаноїдні глікозиди з протизапальною дією зі стебел Cistanche deserticola, культивованих у пустелі Тарім. Фітотерапія 89, 167–174. doi: 10.1016/j.fitote.2013.05.008
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Ou, YJ, Wu, GY, and Liu, RE (2015). Прогрес досліджень генної терапії хвороби Паркінсона. Підборіддя. Дж. Клін. Нейрохірург. 20, 187–189.
Пен, Л., Чжао, П., Лі, Б., Чжан, Дж. Х., Цинь, Х. Й., Яо, С. Й. та ін. (2011). Дослідження токсичності чаю C. deserticola. апл. попередня Мед. 1, 47–49
Peng, Y., and Bai, X. (2015). Дослідження китайської медицини для лікування хвороби Паркінсона. J. Shaanxi Coll. Традиція. Підборіддя. Мед. 38, 94–96.
Pu, XP, Li, XR, Li, HN, Tu, PF, Song, ZH, Li, CL та ін. (2001). Кампеозид Cistanche tubulosa (Schenk)R. Вайт захищає нейрони від апоптозу, індукованого нейротоксином 1-метил-4-фенілпіридінієм (MPP plus). Дж. Пекінський ун-т. 33, 217–220.
Google Scholar
Qin, GQ, Wang, YW, Wen, PJ, He, L., Fu, WZ, and Wang, F. (2015). Оцінка токсикологічної безпеки гранул herba cistanches. Підборіддя. J. Health Lab. технол. 16, 2669–2671.
Шен, Г., Пу, X., Лей, Л., Ту, П., і Лі, К. (2002). Тубулозид B із Cistanche salsa рятує нейрональні клітини PC12 від апоптозу та окисного стресу, спричинених іонами 1-метил-4-фенілпіридинію. Планта Мед. 68, 966–970. doi: 10,1055/с-2002-35667
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Пісня, Ю. (2013). Дослідження екстракції флавоноїдної сполуки в Herba Cistanches та її антиоксидантної активності. Liaoning Chem. Інд. 42, 13–15.
Google Scholar
Верма, П., Каур, К., і Чаудхарі, Х. (2016). Розуміння хвороби Альцгеймера: огляд. Міжн. J. Adv. рез. Innov. Ідеї Навч. 2, 2395–4396.
Google Scholar
Ван Х., Лі В.В., Цай Д.Ф. та Янг Р. (2007). Захисний ефект екстрактів Cistanche на MPP плюс 2 індуковане пошкодження клітинної моделі хвороби Паркінсона. Дж. Чін. інтегр. Мед. 4, 407–411. doi: 10.3736/jcim20070409
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Wang, T., Zhang, X., and Xie, W. (2012). Cistanche deserticola YC Ma, «Desert ginseng»: огляд. Am. Дж. Чін. Мед. 40, 1123–1141. doi: 10.1142/S0192415X12500838
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Ван, X., Дюбуа, Р., і Адамс, Д. молодший (2015). Профілактика хвороби Альцгеймера та використання традиційних рослинних лікарських засобів. Lett. Drug Des. Discov. 12, 140–151. doi: 10.2174/1570180811666140819223819
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Wang, XW, Jang, XY, Wu, YM, Wang, XF, and Yu, SF (2001). Ефекти поглинання глікозидів Cistanche на вільні радикали та його захист від індукованого OH пошкодження ДНК in vitro. Підборіддя. фарм. J. 36, 29–32.
Google Scholar
Wang, YH, Xuan, ZH, Tian, S., and Du, GH (2015). Ехінакозид захищає від 6-спричиненої гідроксидофаміном мітохондріальної дисфункції та запальних реакцій у клітинах PC12 шляхом зменшення виробництва АФК. Evid Based Complement Alternat. Мед. 2015:189239. doi: 10.1155/2015/189239
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Wen, Q., and Xu, RS (2015). Сучасний стан досліджень ТКМ щодо хвороби Паркінсона. Китай Дж. Геронтол. 35, 1424–1427.
Wen, XD, and Wang, CL (2014). Прогрес дослідження нейропротекторного механізму моделі хвороби Паркінсона традиційної китайської медицини та її ефективних компонентів. Гуансі Дж. Традит. Підборіддя. Мед. 37, 9–11.
Вільямс, П., Соррібас, А., Хоуз, М. Дж. (2011). Натуральні продукти як джерело ліків від Альцгеймера лідирують. Нац. Виробник 28, 48–77. doi: 10.1039/c0np00027b
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Ву Б. та Фу Ю.М. (2004). Вплив полісахаридів Cistanche deserticola YC Ma на перекис ліпідів у старіючих мишей. акад. J. Guangzhou Med. зб. 32, 27–28.
Google Scholar
Wu, YT, Lin, LC, Sung, JS, і Tsai, TH (2006). Визначення актеозиду в Cistanche deserticola та Boschniakia rossica та його фармакокінетики у щурів, що вільно рухаються, за допомогою РХ-МС/МС. J. Chromatogr. B 844, 89–95. doi: 10.1016/j.jchromb.2006.07.011
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Xie, H., Zhu, H., Cheng, C., Liang, Y., and Wang, Z. (2009). Ехінакозид уповільнює клітинне старіння фібробластичних клітин людини MRC-5. Pharmazie 64, 752–754.
Google Scholar
Xu, GD, і Liu, CQ (2008). Дослідження впливу фенілетаноїдних глікозидів Cistanche deserticola на антистаріння у старих мишей, викликане D-галактозою. Дж. Чін. Мед. Матер. 31, 1385–1388.
Google Scholar
Xu, H., Wei, XD, Ou, Q., and Zhang, PX (2007). Захисний ефект моделі мітохондрій печінки мишей, викликаний старінням. Hei Long Jiang Med. фарм. 01, 10–11.
Xu, H., Wei, XD, Zhang, PX, Ou, Q., Wang, JT, and Liu, J. (2008). Дослідження захисної дії полісахариду Cistanche на мітохондрії печінки у літніх щурів. Підборіддя. Ж. Геронтол. 28, 866–867.
Ying, X., Wu, Z., Lei, Y., and Wang, LQ (2014). Прогрес досліджень патогенезу та медикаментозного лікування хвороби Альцгеймера. China Pharm. 25, 3152–3155.
Zhang, HQ, Li, Y., and Song, YY (2011). Вплив полісахаридів Cistanche deserticola на імунні клітини та активність теломерази у старіючих мишей. Підборіддя. фарм. J. 46, 1081–1083.
Google Scholar
Чжан, HQ, Вен, XJ, Чень, LL, і Лі, X. (2008). Вплив актеозиду Cistanche tubulosa (Scheuk) Wight на активність теломерази та імунітет старіючих мишей. Підборіддя. J. Pharmacol. Токсикол. 22, 270–273.
Чжан К., Ма X., Хе В., Лі Х., Хань С., Цзян Ю. та ін. (2014). Екстракти Cistanche deserticola можуть протидіяти імуностарінню та подовжувати тривалість життя мишей, схильних до прискореного старіння 8 (SAM-P8). Evid. На основі доповнення. Альтернативний. Мед. 2014:601383.
Google Scholar
Чжан Ю.М. (2014). Експериментальне дослідження глікозидів Cistanche на поведінку щурів на моделі судинної деменції. Традиція внутрішньої Монголії. Підборіддя. Мед. 137–138.
Zhu, M., Lu, C., and Li, W. (2013). Тимчасового впливу ехінакозиду достатньо для активації сигналізації Trk і захисту нейрональних клітин від ротенону. J. Neurochem. 124, 571–580. doi: 10.1111/jnc.12103
Повний текст CrossRef|Google Scholar
Цитата: Gu C, Yang X і Huang L (2016)Cistanches Herba: A Нейрофармакологіяогляд. Фронт. Pharmacol. 7:289. doi: 10.3389/fphar.2016.00289
Отримано: 11 травня 2016 р.; Прийнято: 18 серпня 2016 р.;
Опубліковано: 20 вересня 2016 р.
Під редакцією: Айпін Лу, Гонконгський баптистський університет, Китай
Переглянуто: Юн К. Там, Sinoveda Canada Inc., Канада
Сяо Юй Тянь, Китайський університет Гонконгу, Китай
Авторське право © 2016 Gu, Yang and Huang. Це стаття відкритого доступу, яка розповсюджується на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License (CC BY). Використання, розповсюдження або відтворення на інших форумах дозволено за умови вказівки оригінального автора(ів) або ліцензіара та цитування оригінальної публікації в цьому журналі відповідно до прийнятої академічної практики. Забороняється використання, розповсюдження або відтворення, яке не відповідає цим умовам.
*Листування: Linfang Huang, lfhuang@implad.ac.cn
Відмова від відповідальності: усі претензії, викладені в цій статті, належать виключно авторам і не обов’язково представляють претензії їхніх афілійованих організацій чи видавця, редакторів і рецензентів. Будь-який продукт, який може бути оцінений у цій статті, або претензії, які може зробити його виробник, не гарантуються та не схвалені видавцем.
