Tutkimuksen edistyminen Cistanche Deserticola MA -uutteiden vaikutusmekanismeihin osteoporoosin ehkäisyssä

Tiivistelmä: Cistanche Deserticola MAon perinteinen lääke- ja syötävä kasvi, joka on osoittanut merkittävän potentiaalin osteoporoosin ehkäisyyn ja hoitoon viime vuosina. Osteoporoosin tavanomaiset lääkkeet, mukaan lukien bisfosfonaatit, kalsitrioli ja VD, voivat indusoida erilaisia ​​haittavaikutuksia ja lisätä potilaille fysiologista taakkaa pitkällä aikavälillä. Sitä vastoin C. Deserticola tarjoaa ainutlaatuisia etuja sen alemman myrkyllisyyden ja vähemmän sivuvaikutusten vuoksi, mikä tekee siitä erityisen sopivan osteoporoosin hallintaan. Tutkimukset osoittavat, että C. autiomaalaiset lieventävät luutiheyden ja luumassan menetystä tehokkaasti. Se säätelee luun aineenvaihduntaaOsteoblastitoiminnan parantaminenjaestävät osteoklastifunktiota, säilyttäen siten luun mikroarkkitehtuurin ja siten parantamalla sisäisen luurakenteen yleistä stabiilisuutta ja vähentämällä murtumien riskiä. Tämän katsauksen tavoitteena on tehdä yhteenveto C. deserticolan farmakologisista vaikutuksista ja molekyylimekanismeista osteoporoosin torjumiseksi. Tarkastelemalla systemaattisesti olemassa olevaa kirjallisuutta pyrimme selvittämään mahdolliset mekanismit, joiden kautta C. deserticola moduloi luun uudelleenmuodostumista ja tutkia sen näkymiä kliiniseen sovellukseen. Tästä tutkimuksesta saatujen näkemysten tarkoituksena on tarjota tärkeä referenssi C. deserticolasta johdettujen funktionaalisten elintarvikkeiden kehittämiselle ja kliiniselle levitykselle.

Avainsanat: Cistanche Deserticola MA; lääketieteellinen ja syötävä kasvi;osteoporoosi; luun aineenvaihdunta; mekanismi

 

 

Yrtti cistanche -lisät osteoporoosin hoitoon

Ota yhteyttä saadaksesi lisätietoja

 

 

Osteoporoosion yleinen krooninen luustotauti, ja ikääntyvän maailmanlaajuisen väestön myötä osteoporoosin esiintyvyys on lisääntynyt merkittävästi, etenkin postmenopausaalisten naisten ja vanhusten keskuudessa [1]. Osteoporoottiset murtumat ovat yksi avaintekijöistä, jotka johtavat vammaisuuteen ja kuolleisuuteen vanhuksilla [2]. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että yli 50 -vuotiaiden ihmisten osteoporoosin esiintyvyys Kiinassa on 20,7% naisilla ja miehillä 14,4%, ja yli 60 -vuotiailla naisilla on huomattavasti korkeampi kuin miehillä [3]. Liittyneiden hoitokustannusten odotetaan olevan kymmeniä miljardeja dollareita, mikä asettaa valtavan taloudellisen taakan potilaiden perheille ja yhteiskunnalle [4]. Tällä hetkellä tavanomaiset kliiniset hoidot sisältävät pääasiassa farmakologista terapiaa, elämäntapatoimenpiteitä ja fysioterapiaa [5-7]. Bisfosfonaatit ovat yleisimmin käytettyjä lääkkeitä, jotka voivat tehokkaasti vähentää murtumien riskiä, ​​mutta pitkäaikainen käyttö voi johtaa vakaviin sivuvaikutuksiin, kuten leuan osteonekroosi ja epätyypilliset reisiluun murtumat [8-9]. Lisäksi muita lääkkeitä, kuten selektiivisiä estrogeenireseptorimodulaattoreita ja lisäkilpirauhashormonianalogeja, käytetään myös kliinisessä käytännössä, mutta niillä on rajoitukset [10]. Elämäntapatoimenpiteillä, kuten lisäämällä kalsiumia ja D-vitamiinin saantia [11-12] ja sitoutumalla asianmukaisiin painonpitoharjoitteluihin [13], on positiivisia vaikutuksia osteoporoosin ehkäisyyn ja hoitoon, mutta niillä on heikko tarttuminen. Fysioterapiat, kuten matalan intensiteetin pulssi ultraääni, ovat osoittaneet jonkin verran potentiaalia, mutta niiden pitkäaikaiset vaikutukset ja mekanismit vaativat lisätutkimuksia [14]. Kaiken kaikkiaan, vaikka hoitovaihtoehtoja on useita, osteoporoosin hoito on edelleen monia haasteita, ja tehokkaampien lääkkeiden ja menetelmien löytäminen on erityisen tärkeää.

Cistanche DeserticolaMA, joka tunnetaan yleisesti nimellä "autiomaa ginseng", on perinteinen kiinalainen lääkkeen yrtti, jolla on ainutlaatuinen terapeuttinen arvo [15]. Perinteinen kiinalainen lääketiede uskoo senCistanche DeserticolaOnko munuaisten yangin säiliyttämisen vaikutukset ja olemuksen ja veren täydentämisen vaikutukset [16]. Nykyaikaiset farmakologiset tutkimukset ovat havainneet senCistanche DeserticolaNäyttää biologiset vaikutukset, kuten antioksidaatio [17], ikääntymistä estävää [18-19], neuroprotektio [20-21], anti-antioporoosi [22-23], anti-inflamaatio [24] ja anti-depression [25]. Erityisesti tutkimukset ovat osoittaneet senCistanche Deserticolaosoittaa merkittävää potentiaalia antioporoosissa. Siksi tämän artikkelin tarkoituksena on tarkistaa sen farmakologiset vaikutukset ja spesifiset molekyylimekanismit osteoporoosin hoidossa, jotta voidaan tarjota viite funktionaalisten elintarvikkeiden ja kliinisten sovellusten kehittämiseenCistanche Deserticola.

 

1. Tärkeimmät aktiiviset komponentit ja uuttaminenCistanche Deserticola

Kemiallinen koostumusCistanche Deserticolaalettiin tutkia laajasti 1980 -luvulla. Nykyaikaisen tutkimustekniikan jatkuvan edistymisen myötä tutkijat ovat eristäneet ja tunnistaneet satoja yhdisteitäCistanche Deserticolaja suoritti perusteelliset analyysit niiden farmakologisista aktiivisuuksista. Tärkeimmät kemialliset komponentitCistanche DeserticolaSisällytä fenyylietanoidien glykosidit, polysakkaridit, lignaanit, iridoidit, monoterpeeniglykosidit, fenoliset glykosidit, sterolit, flavonoidit, alkaloidit, aminohapot, mineraalit ja haihtuvat komponentit [26-27]. Historiallisesti, Cistanche Deserticolaon pidetty erittäin arvokkaana toonisena ja sitä on käytetty yleisesti päivittäisissä ruokavalioissa[28]. Nykyaikainen tutkimus osoittaa, että aktiiviset komponentit, kuten fenyylietanoidiset glykosidit, polysakkaridit ja iridoiditCistanche Deserticolaon merkittäviä antioksidantti-, vapauttaja- ja immuniteettivaikutuksia [29-31]. Siksi viime vuosina soveltaminenCistanche DeserticolaElintarviketeollisuus on saanut tutkijoiden laajan huomion. Sitä pidetään lupaavana funktionaalisena elintarvikkeiden ainesosana ja sitä käytetään laajasti funktionaalisten elintarvikkeiden kehittämisessä. Esimerkiksi,Cistanche DeserticolaUute (C. deserticola-uute, CDE) voidaan lisätä juomiin funktionaalisten juomien luomiseksi, joilla on vapauttavia ominaisuuksia; Se voidaan yhdistää myös yrtteihin, kuten Wolfberry ja Ginseng, tuottaa terveysteitä tai yrttiviinejä; Sen polysakkarideja voidaan käyttää käyvien juomien kehittämiseen [32]. Lisäksi,Cistanche DeserticolaJauhetta tai uutteita voidaan käyttää luonnollisina elintarvikkeiden lisäaineina leipomotuotteissa, mausteissa, välipalaruokissa ja erityisissä ruokavaliotuotteissa, mikä tarjoaa rikkaan ravitsemusarvoa. Tällä hetkellä yleinenCistanche DeserticolaMarkkinoiden terveystuotteisiin kuuluvat koskemattomuutta parantavat kapselit, vapauttamisen vastaiset tablettit ja munuaisten osoittavat suun nesteet. Nämä sovellukset osoittavat laajan potentiaalinCistanche Deserticolaelintarviketeollisuudessa. Integroimalla perinteiset ja innovatiiviset ruuat,Cistanche Deserticolaja sen otteet voivat toimia keskeisinä ainesosina terveysruoissa vastaamaan hyvinvointituotteiden kasvavaa kysyntää. Yksityiskohtaiset tiedot uuttomenetelmistäCistanche DeserticolaTärkeimmät komponentit on esitetty taulukossa 1.

1,1 fenyylietanoidiglykosidit

Fenyylietanoidiset glykosidit ovat ensisijaisia ​​aktiivisia komponenttejaCistanche Deserticolaja koostumuksessaan laajimmin tutkitut yhdisteet. Niitä esiintyy korkeimmissa määrissä ja ne toimivat avainmarkkereina tunnistamiseksiCistanche Deserticola. Fenyylietanoidien glykosidit, jotka tunnetaan myös nimellä fenyylipropanoidit, ovat yhdisteitä, jotka on muodostettu glykosidien ja fenyylietanoliaglykonien yhdistelmällä. Edustavien fenyylietanoidien glykosidien kemialliset rakenteetCistanche Deserticolaon esitetty taulukossa 2. Tähän päivään mennessä tutkijat ovat tunnistaneet 86 fenyylietanoidiset glykosidiyhdisteetKarsintalajit, mukaan lukien fenyylietanoidiset glykosidit, kofeiinihappojohdannaiset ja glykosidit [27]. Heidän joukossaan echinacosid ja akteosidi ovat tärkeimmät aktiiviset komponentit lihavissa varrissaCistanche Deserticola[42] ja ne on lueteltu vuoden 2020 versiossaKiinalainen farmakootokeskeisinä indikaattoreina laadun arvioimiseksiCistanche Deserticola. Lisäksi lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että echinakosidi ja akteosidi ovat myös avainyhdisteitä osteoporoosin hoitamiseksi.Cistanche DeserticolaGlykosidilla A (CIS A) on myös tärkeä rooli osteoporoosihoidossa.

Fenyylietanoidien glykosidien uuttomenetelmätCistanche DeserticolaSisällytä vedenpoisto, etanolin uutto, ultraääni-avusteinen uutto, mikroaaltouuni-avusteinen uutto ja entsyymi-avusteinen uutto [43]. Vedenpoisto sopii tyypillisesti vesiliukoisille komponenteille, jotka ovat suhteellisen stabiileja lämpötilan ja kosteuden alaisena. Vaikka se on kustannustehokas ja poimii laajan komponenttien, se sisältää usein suuren määrän epäpuhtauksia. Siksi perinteisten menetelmien yhdistäminen nykyaikaiseen edistyneeseen tekniikkaan voi parantaa tehokkuutta ja lisätä uuttotuotoja. Esimerkiksi Liu Lisha et ai. [33] käytti vedenpoistoa fenyylietanoidien glykosidien uuttamiseenCistanche tubulosa. Materiaalin ja nesteen suhteen olosuhteissa 1:15 (g/ml) ja uutto 8 0 asteessa 2 tunnin ajan, sato saavutti 17,59%. Gao Jiande et ai. [34] Yhdistetty moderni bioteknologia perinteiseen vedenpoistoon ja optimoituihin parametreihin käyttämällä ortogonaalista kokeellista suunnittelua. He päättivät, että sellulaasiannos 0,1%, entsymaattinen hydrolyysilämpötila oli 55 astetta ja hydrolyysiaika 2,5 tuntia johti fenyylietanoidien glykosidisaannon olevan 7,26%, mikä on 64%parannusta perinteiseen vedenpoistoon nähden. Kong Zheng et ai. [35] käytti 63-prosenttista etanoliliuosta, jonka materiaali-neste-suhde oli 8: 1 (ml/g), liotus 2 tuntia ja uutettaessa 1,5 tuntia 3,64%: n akteosidin saamiseksiCistanche tubulosa.

Wu Honglei et ai. [36] vertasi etanolin uuttamista, mikroaaltouuttoa ja ultraääniuuttomenetelmiä fenyylietanoidien glykosidien suhteen. Mikroaaltouuni, joka kiihdyttää komponenttien liukenemista tuhoamalla solurakenteet mikroaaltolämmityksellä, tarjoaa etuja, kuten korkean spesifisyyden, minimaalisen menetyksen, tehokkuuden, nopeuden ja yksinkertaisuuden. Sen potentiaali vahingoittaa lämpöherkkiä komponentteja rajoittaa sen jatkokehitystä. Samoin ultraääni-uuttaminen tarjoaa laajan sovellettavuuden, yksinkertaisuuden, nopeuden ja korkean puhtauden, mutta haasteisiin sisältyy ultraääni tyhjä vyöhyke ja rajoitukset laaja-alaiselle tuotantoon. Wei Yuping et ai. [37] saavutti fenyylietanoidien glykosidisaannon 14,36% käyttämällä ultraääniuuttoa 40 asteen olosuhteissa, materiaalin ja neste-suhteessa 1: 41,7 (g/ml) ja 51% etanolipitoisuus. Ultraäänimikroaalto synergistinen uutto lisää uuttoastetta vähentäen aikaa. Ding Hiiling et ai. [38] Optimoitu ultraäänimikroaalto synergistinen uutto vasteen pintamenetelmällä, ultraäänitaajuuden asettaminen 40 kHz: n kohdalla, ultraääniteho 50 W: n poistoaikaan 15 minuutissa, asetonikonsentraatio 50%: lla, materiaali-neste-suhde 14: 1 (ml/g) ja mikroaaltovoima 100 W: llä, saavuttaen lopullinen poimintaprosentti 49,2%.

Jokaisella uuttomenetelmällä on omat edut, ja asianmukaisten olosuhteiden valitseminen voi merkittävästi parantaa fenyylietanoidien glykosidin uuttamisen tehokkuutta. Uuttamismenetelmien tulevan kehityksen tulisi keskittyä korkean hyötysuhteen, energiansäästöön, ympäristöystävällisyyteen ja useiden menetelmien integrointiin tukemaan kehitystä ja hyödyntämistäCistanche Deserticola.

 

Taulukko 2 C. deserticola -uutteesta löydettyjen fenyylietanoidien glykosidit

Yhdiste	R₁	R₂	R₃	R₄	R₅	R₆	R₇	Molekyyli
Echinakosidi	VOI	H	H	OAC	VOI	Rha	Glu	C₃₅H₄₆O₂₀
Acteoside	Ome	H	H	OAC	VOI	Rha	Glu	C₂₉H₃₄O₁₅
Cis a	VOI	Vrt.	H	H	VOI	Rha	Glu	C₃₀H₃₆O₁₅
Cis b	VOI	H	H	H	VOI	Rha	Glu	C₂₉H₃₂O₁₄
Cis c	VOI	H	Vrt.	H	VOI	Rha	Glu	C₃₀H₃₆O₁₅

Muistiinpanot:

AC: Asetyyliryhmä (asetyyli).

RHA: -L -RHAMNOPYRANOSE.

CF: Trans-caffeoyyliryhmä (trans-caffeoyyli).

FR: Transferuloyyliryhmä (transferuloyyli).

Glu: -D -glukopyranoosi.

 

1,2 polysakkaridit

Polysakkarideja käytetään yleisesti aktiivisia komponentteja perinteisessä kiinalaisessa lääketieteessä ja ovat yksi tärkeimmistä aktiivisista komponenteistaCistanche Deserticola[44]. Heillä on etuja, että he ovat laajalti saatavilla, parantavat immuunisääntelyä ja tarjoamalla turvallisuutta. Tutkimukset ovat paljastaneet senCistanche DeserticolaPolysakkaridit (CDP) voivat estää naisten munasarjojen aiheuttaman osteoporoosin ja parantaa luun menetystä. Koska polysakkarideja löytyy pääasiassa kasvisoluista, kuivattuCistanche Deserticolaon tyypillisesti murskattu ja upotettu etanoliin ennen uuttamista lipidien, pigmenttien ja pienimolekyylipainoisten sokerien poistamiseksi. CDP-uuttomenetelmiä ovat kuuma vesi/kylmä veden uutto, alkalinen uutto, entsyymi-avusteinen uutto ja ultraääniavusteinen uutto. Raakapolysakkaridien purkamisen jälkeen sevag-reagenssi (kloroformi: N-butanoli=4: 1 (V/v)) käytetään edelleen erottamiseen kalvon erotuksen ja anioninvaihtokromatografian avulla. Selluloosa de -52 käytetään laajasti polysakkaridin erotukseen sen korkean kuormituskapasiteetin, hyvän resoluution, korkean virtausnopeuden ja helppokäyttöisyyden vuoksi. Lopuksi polysakkaridit puhdistetaan käyttämällä agaroosi-, sephakryyli- ja sephadex -geelisuodatuspylväitä.

Vedenpoisto, mukaan lukien kuuma vesi ja kylmä vedenpoisto, on tällä hetkellä yleisimmin käytetty menetelmä. Kuumavesien uuttaminen on helppo käyttää, ei vaadi orgaanisia liuottimia, varmistaa turvallisuuden seuraavan funktionaalisen elintarvikkeiden kehittämiselle ja säilyttää tehokkaasti polysakkaridien aktiivisuuden. Kylmän vedenpoisto minimoi korkeiden lämpötilojen vaikutuksen polysakkaridirakenteisiin, mutta voi vähentää uuttotuotoa alhaisemman liukoisuuden vuoksi alhaisissa lämpötiloissa. Esimerkiksi Weng Xiang et ai. [39] uutettuCistanche DeserticolaPolysakkaridit 80 asteessa käyttämällä tislattua vettä, toisti prosessin 2–3 kertaa ja puhdisti raa'at polysakkaridit käyttämällä DEAE -52 selluloosa -saraketta saadaksesi ccdp -1 ja ccdp -2, satoilla 2,63% ja 1,13%, vastaavasti. Xiao Xinghui et ai. . Käyttämällä makrohuokoista hartsitekniikkaa erottamiseen ja puhdistukseen, polysakkaridin uuttotuotto saavutti 18,40%.

Lisäksi, koska jotkut happamat polysakkaridit ovat liukoisia alkalisiin liuoksiin, laimennettua alkalia voidaan käyttää polysakkaridien uuttamiseen. Polysakkaridit voivat kuitenkin heikentyä emäksisissä olosuhteissa vähentäen satoa tai muuttaa niiden rakennetta. Suurin osa polysakkarideista löytyy soluseinämistä, ja biologiset entsyymit, jotka häiritsevät biologisia esteitä (ts. Soluseinät ja solukalvot), voivat edistää polysakkaridien vapautumista, mikä parantaa uuttotehokkuutta, vaikkakin mahdollisesti vahingoittavien polysakkaridirakenteiden kustannuksilla. Zeng Hui et ai. [41] käytti entsyymi-avustettua menetelmää CDP: n uuttamiseksi upottamalla jauhe 20 litran veteen ja esikäsittelemällä sitä 55 asteessa 30 g sellulaasia, 10 g amylaasia ja 5 g papaiinia 1 tunnin ajan, mitä seurasi entsyymin deaktivointi 100 asteessa ja poistossa. Polysakkaridit erotettiin käyttämällä DEAE-sefaroosi-selluloosapylvästä. Entsyymi-avusteinen uutto, joka toimii suhteellisen lievissä olosuhteissa, tuottaa korkean puhtaan polysakkaridien samalla, kun taas aktiiviset komponentit säilyttävät paremmin, mikä tekee siitä lupaavan menetelmän polysakkaridin uuttamiseen. Entsyymit ovat kuitenkin epävakaita, alttiita deaktivoitumiselle, vaativat erityisiä varastointiolosuhteita ja ovat kalliita, mikä tekee laajamittaisesta uuttamisesta haastavan.

Ultraääni-avusteinen uutto tarjoaa nopeuden ja korkeiden satojen edut, kun taas suhteellisen alhaiset uuttolämpötilat estävät polysakkaridirakenteiden vaurioita. Yang Xiumei et ai. [45] uutetut polysakkariditCistanche DeserticolaKäyttämällä ultraääniavustettua kuumaveden etanolin saostumismenetelmää, määrittäen optimaaliset parametrit 40 asteen poistolämpötilana, ultraäänitehoon 1, 000 W, kiinteän ja nesteen suhde 1:25 ja uuttamisaikaa 10 minuutin saavuttamisessa, saavuttaen uuttamistuotto 4,41%. Yang Wen et ai. [46] Optimoi CDP-uuttoprosessin yhden tekijän kokeiden ja ortogonaalisen testauksen kautta, määrittäen optimaaliset olosuhteet yhdisteeksi entsyymiannostiksi 4% (sellulaasi: pekinaasi=1: 3 (m/m)), 350 W: n (40 kHz: n 40 kHz: n 40 khz) ultraäänivoima, ultrasoninen. jonka keskimääräinen sato oli 5,14%. Tällä hetkellä polysakkaridien uuttamiseen on olemassa lukuisia menetelmiä, ja useiden prosessien yhdistetystä käytöstä on tullut kasvava suuntaus nykyaikaisessa tutkimuksessa polysakkaridien uuttamistekniikoista.

 

1.3 Muut komponentit

Edellä mainittujen komponenttien lisäksiCistanche Deserticolaon myös runsaasti lignaaneja, fenyylietanoliglykosideja, iridoideja ja niiden glykosideja, orgaanisia happoja, steroleja, aminohappoja, vitamiineja, haihtuvia aineita ja mineraaleja. Lignanit ja niiden glykosidit ovat luokka luonnollisia kemiallisia yhdisteitä, ja 17 lignaania ja niiden glykosideja on eristetty ja tunnistettuCistanche Deserticola. Esimerkiksi Nan Zedong et ai. [47] tunnisti 11 lignan -yhdistettä etanoliuutettaCistanche Deserticola, mukaan lukien (+)-ryringaresinoli -4 '-o - - d-glukopyranosidi, (+)-Isoeucommin A, naringenin A ja alashangelin A. Iridoidit ja niiden glykosidit ovat tyypillisesti monoglykosideja, ja 26 iridoidia ja niiden glyosideja ja niiden glykosideja on eristyneitä ja niiden glyosideja ja niiden glyosideja, ja niiden glyosidit ovat eristyneitä ja niiden glyosideja, ja niiden glyosidit ovat eristyneitä ja niiden glyosideja, ja niiden glyosidit ovat eristyneitä ja niiden glyosideja ja niiden glyosideja.Cistanche Deserticola. Alkaloidien suhteenCistanche Deserticola, vain muutamat tutkimukset ovat maininneet betaiinin komponenttina. Lisäksi Hui Ruihua et ai. [48] ​​käytti tislaus-ekstraktiomenetelmiä ja tunnistettiin yli 20 haihtuvaa yhdistettä, mukaan lukien dietyylidisulfidi, bentsaldehydi, 3- metoksianiliini, bentsyylialkoholi, fenyyliasetaldehyde, menthone, eugenol, karyofylene ja sen oksidit ja lininaali.