Cistanchen ja niiden aktiivisten aineosien antioksidanttiset vaikutukset

Abstrakti:cistanche. (Baill.) hedelmät, niiden uutteet ja bioaktiiviset yhdisteet ovatkäytetään vaihtoehtoisessa lääketieteessä adaptogeeneina ja ergogeenisinä aineinas suojaa lukuisia neurologisia, kardiovaskulaarinen,maha-suolikanavan, maksa, jaihohäiriös. cistancheotteitaja heidänaktiivinenyhdisteetovatvoimakkaita antioksidanttejaja mitoprotektorit käyttävätg tulehdusta ehkäisevä,antiviraalinen, syövän vastainen, jaikääntymistä estäviä vaikutuksia. cistanche polyfenoliyhdisteet - flavonoidit, fenolihapot jatärkeimmät aineosat dibentsosyklo-oktadieenilignaanit ovat vastuussacistanche antioksidanttitoimintaa. Tässä katsauksessa keskitytään suoriin ja välillisiin antioksidanttisiin vaikutuksiincistanche uutetta ja sen bioaktiivisia yhdisteitä soluissa normaaleissa ja patologisissa olosuhteissa.

Napsauta tästä saadaksesi tietoa Cistanchean liittyvistä ikääntymisen estotuotteista

Avainsanat:Cistanche; lignaani; skisandriini B; antioksidantti; prooksidantti; mitokondriot

1. Esittely

cistanche. (Baill.) kuuluu Schisandraceae-heimoon. Kasvit ovat kotoisin Koillis-Kiinasta, Japanista, Koreasta, Mantsuriasta ja Venäjän Kaukoidästä. Niiden purppuranpunaisia ​​marjoja kutsutaan viiden maun hedelmiksi niiden makean, katkeran, pistävän, suolaisen ja hapan maun vuoksi [1–5]. cistanche Sitä käytetään laajalti yrttilisänä perinteisessä kiinalaisessa lääketieteessä ja länsimaisessa fytoterapiassa [1,2,4,5], kun taas Venäjällä tehokkaana adaptogeenina, joka parantaa sairauden ja stressinsietokykyä sekä lisää energiaa, kestävyyttä ja fyysistä suorituskykyä [2,3]. cistanche käytetään säilöntäaineena ja lisäaineena elintarviketeknologiassa parantamaan ruoan makua, makua ja ravintoarvoa [2]. Kuivatut hedelmätcistanche ja niiden uutteet ovat hyödyllisiä neurologisten, sydän- ja verisuonisairauksien sekä ruoansulatuskanavan häiriöiden hoidossa, väsymyksen vähentämisessä, liikalihavuuden vähentämisessä ja mitokondrioiden toimintahäiriöiltä, ​​unettomuudelta ja liiallisesta hikoilusta suojaamisessa.1,2,5]. Ne stimuloivat immuniteettia, toimivat tonicina ja vaikuttavat antioksidanttisesti, tulehdusta, viruksia, syöpää ehkäiseviin, ikääntymistä ehkäiseviin, diabeettisiin ja maksan ja ihon suojaamiseen.1–5].

2. Kemialliset ominaisuudetCistanche Hedelmien ainesosat

cistanches sisältävät noin 1,5 prosenttia sokereita (polysakkarideja ja monosakkarideja; glukoosia, fruktoosia, galaktoosia ja arabinoosia), tanniineja (hydrolysoituvia, esim. gallushappoestereitä ja kondensoituja, esim. proantosyanidiineja ja katekolityyppisiä tanniineja), väriaineita (lähinnä antosiinia) ) ja noin 3 prosenttia eteerisiä öljyjä, joissa seskviterpeenit ovat hallitsevia yhdisteitä [6]. - bergamoteeni, - kamigreeni, -himakaleeni ja ylangeeni ovat eteeristen öljyjen pääkomponentteja (noin 75 prosenttia), kun taas hapetetut seskviterpeenit, monoteripenit ja hapetetut monoterpeenit muodostavat pienemmän osan (noin 5 prosenttia).6]. Kemialliset tutkimukset paljastivat myös triterpenoidien (lanostaani- ja sykloartaanityyppiset triterpenoidit ja nortiterpenoidit), orgaanisten happojen (sitruuna-, fumaari-, omena- ja viinihappo), fenolihappojen (klorogeeni-, gentisiini-, p-hydroksibentsoe-, p-kumariini-, protokatekkihappo) esiintymisen. ruisku- ja salisyylihapot) (7,8 l, flavonoidit (kversetiini, isokersitriini, rutiini ja hyperosidi) 18l, C- ja E-vitamiinit, fytosterolit ja bioelementit (Cr, Cu, Co, Ca, Mg, FeZn, MnB, Ni, ) [1,7,9]. Tärkeimmät kistansin (kuva 1) aktiiviset yhdisteet ovat dibentsosyklo-oktadieenilignaanit (1]. Schisandriini on hallitsevin cistanche-lignaani, jota löytyy määrinä 2.{12}}.3 mg/g in cistanche [2,10].

Cistanche-lignaanien syövänvastainen aktiivisuus vähenee hydroksyyliryhmän läsnä ollessa C7-asemassa, mikä johtaa lisääntyneeseen hydrofiilisyyteen ja heikentyneeseen lipidikaksoiskerroksen läpäisyyn (11), kun taas metyleenidioksiryhmä C12:n ja C13:n välissä tehosti syövänvastaista aktiivisuutta. A 1,2, 3-trimetoksiosa, 6-asyylioksiryhmä ja 7-hydroksiryhmän puuttuminen johtivat P-glykoproteiinin estoon ja lisäsivät myös $chinensiksen syöpää ehkäisevää tehokkuutta 12). Gomisiini N ja deoksiskisandriini olivat tehokkaimpia syöpälääkkeitä (11,12]. cistanche-lignaaneja, joissa ei ollut esteriryhmää C6:ssa, ahydroksyyliryhmää C7:ssä tai metyleenidioksiosaa, ja R-bifenyylikonfiguraatiolla on voimakas verihiutaleiden vastainen vaikutus, ja 6,7-dehydroskisandrol A aktiivisimpana yhdisteenä (13) Eksosyklinen metyleeniryhmä cistanche-lignaanin rakenteessa on välttämätön antioksidanttiaktiivisuudelle, joka tehostuu entisestään bentsovloksiryhmän läsnä ollessa [14].

3. Cistanche-uutteen ja sen aineosien biologinen hyötyosuus

Cistanche-tuotteiden biologista hyötyosuutta koskevat tutkimukset suoritettiin pääasiassa eläimillä, joiden schizandran maksimipitoisuus oli {{0}}.08  0.07 ja 0,15 plus 0,09 ug/ ml saavutettiin, kun oraalisesti annettiin 3 g/kg ja 10 g/kg sistanche-uutetta (15). Rinnakkaisessa tutkimuksessa schizandra (10 mg/kg, annettuna laskimoon (iv) tai suun kautta (po)) ja yrtti Cistanche-uutetta (3 g/kg ja 10 g/kg, po) annettiin yksittäin rotille (15]. Cistanche-annos (3 g/kg) vastasi 5,2 mg/kg schisandriria, kun taas annos cistanchea (10 g/kg) vastasi schisandriinia (17,3 mg/kg) (15). Siten rotilla schizandran oraalinen biologinen hyötyosuus oli noin 15,56 ± 10,47 prosenttia (15). Kun Sprague-Dawley-rotille annettiin 2 mg/kg (iv) tai 10 mg/kg (mahansisäisesti (ig)) schisandrol B:tä tai 6 ml/kg (ig) cistanche-uutetta (vastaa 15 mg/kg schisandrol B:tä), schizandra B:n oraalinen absoluuttinen biologinen hyötyosuus oli noin 18,73 prosenttia ja 68,12 prosenttia [16]. Schisandriini B saattoi moduloida sytokromi P450 3A-aktiivisuutta (CYP3A) in vivo rotissa ja muutti myös muiden CYP3A-substraattien farmakokineettisiä profiileja (17. Kudosjakautumatutkimukset osoittivat, että chisandriini B (18] ja skizandra B) jakautuivat kaikkialle useisiin testattuihin kudoksiin ja kertyi pääasiassa maksaan ja munuaisiin (16,18) Skisandriini B:n absoluuttinen oraalinen hyötyosuus riippui eläinten sukupuolesta, se oli noin 55,0 prosenttia naarasrotilla ja 19,3 prosenttia urosrotilla (19) Lineaarinen farmakokinetiikka ominaisuuksia havaittiin skisandra B:n testatun oraalisen annoksen (10, 20 ja 40 mg/kg rotta) alueella (19) Schisandriini B:tä oli laajalti jakautunut munasarja- ja rasvakudokseen (19).

Skizandra B:n erittyminen virtsaan ja ulosteeseen oli hyvin vähäistä; schizandra B erittyi pääasiassa aineenvaihduntatuotteina (20]). Vaihtoehtoisessa lääketieteessä kuivattua hedelmäjauhetta annetaan yleensä potilaille annoksena 0.5-1,5 g kahdesti päivässä ennen kuin ateriat 20-30 vuorokauden aikana (3 Vakavia haittavaikutuksia ei raportoitu cistanchen käytön aikana; yliannostus voi kuitenkin aiheuttaa hengenahdistusta, levottomuutta tai unettomuutta [2,3,5].

4. Cistanche-uutteen ja sen aineosien biologinen aktiivisuus: Päävaikutusmekanismit

Kuivatut sistanssit, niiden uutteet ja niiden bioaktiiviset ainesosat vaikuttavat laajasti normaaleissa ja patologisissa olosuhteissa (kuva 2). S. chinen.sis:n bioaktiiviset yhdisteet ovat antioksidantteja, myrkkyjä poistavia aineita, tehokkaita hepatoprotektiivisia, hypoglykeemisiä aineita, tulehdusta vähentäviä aineita, hermo- ja sydänsuojaaineita, immunostimuantteja ja kasvainsuppressoreita ([1-3,5]). Niillä on antibakteerisia ja virustenvastaisia ​​ominaisuuksia, ja estävät verihiutaleiden aggregaatiota; ne ovat myös tehokkaita adaptogeenejä ja ergogeenejä.pystyvät vähentämään väsymystä ja tukemaan solujen voimanlähteiden mitokondrioiden normaalia toimintaa (2,7. cistanche-bioaktiiviset yhdisteet ovat myös tehokkaita ihonsuojaajia. Ikääntymistä estävät ja elvyttävät toimet sisältävät kosteuttavan, virkistävän, ärsytystä rauhoittava ja haavoja parantava, vähentää verisuonten laajentumista ja palauttaa ihoa suojaavan esteen.

Hyödyllisten toimien tärkeimmät mekanismitcistanche bioaktiivisia yhdisteitä ovat mmantioksidanttipuolustusjärjestelmän aktivointi ja aspartaattiaminotransferaasin tason alentaminen, alaniiniaminotransferaasi ja seerumin ja maksan glutamiinipyruviinitransaminaasi sekä sytokromi P450:n inaktivaatio [21]. cistanche-bioaktiiviset yhdisteet estävät prooksidanttisignalointireittejä: syklo-oksigenaasi 1 ja 2 (COX-1 ja 2) [22], typpioksidin tuotanto (23] ja pro-inflammatoristen sytokiinien geeniekspressio (24). Lisäksi chinensis) aineosat salpaavat kalsiumkanavia (Ca2 plus ) (25] ja estävät mitokondrioiden läpäisevyyden siirtymähuokosten (mPTP) avautumista, mikä suojaa solukuolemalta (25-27) Kasvainsoluissa kiistan bioaktiiviset yhdisteet voivat kääntää monilääkeresistenssin riippuvaiseksi P-glykoproteiini (Pgp-MDR) (28) ja herkistää kasvainsoluja kasvainten vastaisille hoidoille, esim. doksorubisiinilla [29,30]. Ne voivat myös edistää solusyklin pysähtymistä, mikä estää proliferaatiota ja aktivoi apoptoosia ja autofagiaa [{{19] }}].

5. Cistanchen antioksidanttiaktiivisuus

Hedelmäuute ja sen aineosat Prooksidanttien ja antioksidanttien homeostaasin heikentynyt tasapaino aiheuttaa oksidatiivista stressiä, mikä lisää myrkyllisten reaktiivisten happilajien (ROS) tuotantoa. Solujen ROS muodostuu pääasiassa mitokondrioissa mitokondrioiden hengitysketjun sivutuotteina, kun taas osa niistä voi olla peräisin myös redox-metalli-ioneihin liittyvistä ja entsymaattisista lähteistä (34,35). endogeeniset antioksidanttipuolustusjärjestelmät. Superoksididismutaasi (SOD), katalaasi (CAT), glutationiperoksidaasi (GPx) ja glutationireduktaasi (GR) kuuluvat entsymaattiseen puolustusjärjestelmään, kun taas pienet antioksidanttimolekyylit, kuten C-vitamiini, E-vitamiini ja pelkistetty glutationi (GSH), muodostaa osan ei-entsymaattista puolustusta [34]. Kuten monet kasviperäiset antioksidantit, cistanche-aktiiviset yhdisteet voivat poistaa suoraan reaktiivisia happilajeja, aktivoida antioksidanttipuolustusjärjestelmän normaaleissa olosuhteissa ja toimia prooksidantteina patologiset tilat (kuva 3).

Kuva 3.Antioksidantti- ja prooksidanttiaktiivisuusCistanche hedelmäuutteet ja niiden bioaktiiviset yhdisteet.

ROS - reaktiiviset happilajit

Mitä tuleecistanche polyfenoliyhdisteet: Flavonoidien, fenolihapojen ja dibentsosyklo-oktadieenilignaanien tärkeimpien aineosien katsotaan olevan vastuussa hapettumisenestovaikutuksista.cistancheottaa talteen [2,4]. 

5.1. Cistanche-hedelmäuutteen ja sen aineosien suora ROS-poisto

Suora ROS-poistokykycistanche etanoliuutteet osoittivat Mocan A et ai. käyttämällä DPPH-valkaisumääritystä, Trolox-ekvivalentin antioksidanttikapasiteetin määritystä, hemoglobiiniaskorbaattiperoksidaasiaktiivisuuden estoa ja sytokromin katalysoimaa lipidiperoksidaation estoac määritykset ja elektroniparamagneettinen resonanssispektroskopia [8]. cistancheetanoliuute voisi poistaa suoraan ROS:n, mikä lievittää vetyperoksidia (H2O2)-indusoitu C2C12-solujen kasvun esto [36]. Lisäksi erilaiset skisandriinit voivat neutraloida ROS:ia ihmisen polymorfonukleaarisista leukosyyteistä, joita on stimuloitu forbolimyristaattiasetaatilla [37]. The relative order of the strength of ROS scavenging of schisandrins depended on their conformation and the presence of the hydroxymethyl group capable of attracting electrons, thus facilitating radical attack: S(-)-schisandrin B > S(+)-schizandra> schisandrin C >schisandrin B [37]. Skisandriini B:n ROS-puhdistusvaikutus oli samanlainen kuin C-vitamiinin.38]. Fenton-reaktio, ksantiini-ksantiinioksidaasi tai riboflflaviinin UV-säteilytys paljasti, ettäcistanche lignaaniskisanhenoli voisi neutraloida ROS:a paremmin kuin E-vitamiini kokeellisessa mallissa tetradekanoyyliforboliforboliasetaatilla stimuloiduista ihmisen neutrofiileista [39]. Lisäksi in vitro -tutkimuksissacistanchevesiuute suojasi ihmisen veren lymfosyytti-DNA:ta hapettumisaltistukselta H2O2, arvioitu komeettamäärityksellä [40]. 

5.2. Cistanche-hedelmäuutteen ja sen aineosien vaikutukset entsymaattisiin jaEi-entsymaattiset endogeeniset antioksidanttipuolustusjärjestelmät

cistanchebioaktiiviset yhdisteet vaikuttivat antioksidanttisesti monissa kudoksissa, mukaan lukien aivoissa [41]. D-galaktoosi-indusoidussa Wistar-rotan neurotoksisuusmallissacistanche vesi- tai etanoliuutteet vähensivät SOD-, CAT- ja antioksidanttien kokonaismäärää ja säilyttivät GSH:n, malondialdehydin (MDA) ja typpioksidin (NO) normaalit tasot seerumissa, aivojuoviossa, hippokampuksessa ja eturintakuoressa, mikä paransi kognitiivisia puutteita, jotka arvioitiin käyttämällä Morris-vesilabyrintti ja step down -tyyppinen passiivinen välttämistesti [42]. Schisan drin B (10, 25 tai 50 mg/kg annettuna suun kautta (po) 7 päivän ajan) voi lisätä antioksidanttientsyymien, kuten SOD:n, GPx:n ja solujen GSH:n tasoja hiirillä ja estää lipidien peroksidaatiota skopolamiinissa ja sisplatiinin aiheuttama aivojen oksidatiivinen stressi [43]. Lisäksi skisandriini B osoitti hermostoa suojaavaa aktiivisuutta alentamalla MDA-tasoja ja ROS:n muodostumista, samalla kun se tehosti SOD-aktiivisuutta ja GSH:n tuotantoa hiirten pakkouintistressimallissa, mikä vähentää ahdistuneisuutta muistuttavaa käyttäytymistä.44]. Schisandrin B (5, 10 tai 20µM) voisi tukahduttaa ROS:n tuotannon mikroglia-neuroni-yhteisviljelmissä [45]. Antioksidanttiset vaikutuksetcistanche lignaani deoksiskisandriini (4, 12 ja 36 mg/kgi.g. 14 päivän ajan) tutkittiin amyloidi-beetalla (1-42) A (1-42)-indusoidun muistin heikkenemisen malli hiirillä [46]. Deoksiskisandriini paransi A (1-42)-indusoidut lyhytaikaiset ja spatiaaliset muistihäiriöt, jotka on arvioitu käyttämällä Y-sokkelo- ja vesilabyrinttitestejä. Hiirten aivokuoressa ja hippokampuksessa deoksiskisandriini palautti SOD- ja GPx-aktiivisuuksien suppression, lisäsi GSH-tasoja ja GSH/hapettuneen glutationin (GSSG) -suhdetta sekä alensi MDA- ja GSSG-tasoja.46], mikä lievittää Alzheimerin taudin kognitiivista heikkenemistä [46]. Vaikutuksetcistanche lignan schizandra C (15µg/kg tai 150µg/kg/vrk viiden päivän ajan lateraalisissa aivokammioissa stereotaksisesti istutettua kanyylia käyttäen) patologisten muutosten ja muistin heikkenemisen yhteydessä arvioitiin A:ssa. (1- 42)-indusoidun Alzheimerin taudin malli hiirillä [47]. Schisandrin C palautti kognitiiviset toiminnot ja vähensi hermosolujen vaurioita estämällä kokonaiskoliiniesteraasin, tehostamalla SOD- ja GPx-aktiivisuutta ja lisäämällä GSH-tasoja aivotursossa ja aivokuoressa.47]. Skopolamiinilla käsitellyssä hiirmallissa skisantenoli (10, 30, 100 mg/kg/vrk ip seitsemän päivän ajan) paransi oppimis- ja muistikykyä Morris-vesilabyrinttitestillä arvioituna.48]. Hiirillä hippokampuksen skisanthenoli lisäsi SOD:n ja GPx:n aktiivisuutta, kun taas se vähensi MDA:n ja asetyylikoliiniesteraasin pitoisuutta.48].

cistanchebioaktiiviset yhdisteet olivat hepatoprotektiivisia erilaisissa maksan myrkytysmalleissa [1,2]. In vitro -tutkimuksissacistanche lignaanit skisanthenoli, skisandriini B ja skisandriini C pitoisuutena 1 mM vaimensivat raudan/kysteiinin aiheuttamaa lipidiperoksidaatiota, mikä arvioitiin MDA:n muodostumisen vähenemisellä rotan maksan mikrosomeissa, ja teki sen tehokkaammin kuin E-vitamiini [49]. AML12-hepatosyyteissä skisandriini B (15µM) voi aiheuttaa glutationin antioksidanttivasteen [50]. cistancheuute ja sen aktiivinen yhdiste – skisandriini B – suojattu hiilitetrakloridin aiheuttamalta maksatoksisuudelta lisäämällä mitokondrioiden GSH-tasoja ja tehostamalla GR-, GPx- ja glutationi-S-transferaasien aktiivisuutta hiilitetrakloridimyrkytyksissä hiirissä [51–53]. Schisandriini B (3 mmol/kg/vrk po kolmen päivän ajan) oli myös suojaava hiilitetrakloridin aiheuttamassa hiirten maksatoksisuusmallissa nostamalla maksan C- ja E-vitamiinitasoja sekä mitokondrioiden GSH-tasoja.54]. Lignaanirikastettucistancheuute paransi maksan antioksidantti-/vieroitusjärjestelmää rotilla aflatoksiini beeta 1 - tai kadmiumkloridialtistuksen jälkeen lisäämällä maksan GSH-tasoja ja maksan GR- sekä glutationi-S-transferaasiaktiivisuutta.55]. Lisäksi 5-hydroksimetyyli-2-furfuraali eristettyalkaencistanche(7,5, 15 ja 30 mg/kg po seitsemän päivän ajan) oli hepatoprotektiivinen akuutin alkoholin aiheuttaman maksan oksidatiivisen vaurion mallissa hiirillä alentamalla MDA-tasoja ja lisäämällä CAT-, GPx- ja SOD-aktiivisuutta maksakudoksessa.56].

cistancheUute ja sen aktiivinen ainesosa skisandriini B vaikuttivat sydäntä suojaaviin vaikutuksiin vahvistamalla sydämen antioksidanttista puolustusjärjestelmää [57–61]. cistancheUute suojattu adriamysiinin aiheuttamalta kardiotoksisuudesta rotilla alentamalla MDA-tasoja ja lisäämällä sydänlihaksen GPx:n ja SOD:n aktiivisuutta [60]. Lignaanirikastettucistanche uuta suojattu sydän oksidatiivisilta vaurioilta in vivo -mallissa sydäninfarktista ja ex vivo -mallissa sydänlihaksen iskemia-reperfuusiovauriosta rotilla [61]. Lisäksi schizandra B ja C (10–30µM), mutta ei skisandriini A, stimuloi sytokromi P-450--katalysoimaa NADPH-hapetusreaktiota rotan sydämen mikrosomeja ja/tai ROS-tuotantoa koskevissa in vitro -tutkimuksissa rotan sydämissä (kerta-annos 1,2 mmol/kg), mikä johti mitokondrioiden GSH-tasojen nousu aikana, mikä suojaa iskemialta/reperfuusiovauriolta [59]. 

Hiirillä doksorubisiinin aiheuttaman kardiomyopatian aikana skisandriini B (25–100 mg/kg/vrk per os viiden päivän ajan) vähensi lipidien peroksidaatiota, esti nitrotyrosiinin muodostumista ja tukahdutti metalloproteinaasin aktivaatiota sydämessä.58]. Rotilla myokardiaalisen iskemian/reperfuusion aikana (40 min plus 1 h) skisandriini B (20 mg/kg) alensi MDA-tasoja ja lisäsi SOD:n kokonaisaktiivisuutta, mikä heikensi oksidatiivista vauriota.57]. Schisandriini B HK-2-soluissa (2,5–10µM) ja hiirillä (20 mg/kg/vrk per os neljän viikon ajan) laskivat munuaisten MDA-tasoja ja tehostivat GSH:n tuotantoa syklosporiini A:n aiheuttamassa nefrotoksisuudessa [62]. Lisäksi gentamysiinin aiheuttamassa munuaistoksisessa rotissa skisandriini B:llä (1–10 mg/kg/vrk 15 päivän ajan) oli munuaisia ​​suojaavia vaikutuksia parantamalla munuaisten mitokondrioiden antioksidanttitasoa: nostamalla GSH- ja alfa-tokoferolitasoja ja aktivoimalla SOD:ta [26]. cistanche etanoliuute ja etanoli-vesiuute alensivat merkittävästi keuhkojen MDA-tasoja ja lisäsivät SOD-aktiivisuutta ja GSH-tasoja marsumallissa yskän yliherkkyydestä, jonka aiheutti 14 päivän tupakansavulle altistuminen.63].