Herba Cistanche (Rou Cong Rong): En gjennomgang av dens fytokjemi og farmakologi-Ⅰ

1. Introduksjon

HerbaCistancheomfatter 22 arter over hele verden og er hovedsakelig distribuert i tørre land og til og med ørkener over Eurasia og Nord-Afrika, som i Kina, Japan, Iran, India og Mongolia.1)Blant alle disse plantene finnes fire hovedarter og en variantart i Kina i henhold til Taxonomical Index of Chinese Higher Plants; alle disse artene kalles Rou Cong Rong på kinesisk.2)Disse artene inkludererCistanche deserticolaYC Ma,C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. sinensis G. Beck, C. salsa (CA Mey.) G. Beck og C. salsavar.albifloraP.F.TuetZ.C.Lou.3) De tørkede saftige stilkene til slekten Cistanche Hoffmg. Et Link tilhører Orobanchaceae-familien.4) Blant disse fire Cistanche-plantene er det bare C. deserticola og C. tubulosa som har blitt godkjent som offisielle planter i Chinese Pharmacopoeia (2015-utgaven), selv om C. salsa og C. sinensis er ofte brukt i regionene Ningxia og Xinjiang på grunn av deres bemerkelsesverdige medisinske effekter og kildemangelen på C. deserticola og C. tubulosa. Når det gjelder den japanske farmakopéen, er de tørkede stilkene av C. salsa, C. deserticola og C. tubulosa godkjent som et råstoff "Nikujuyou."5) Dessuten tre arter inkludert C. tubulosa, som hovedsakelig er distribuert i Central Sahara (Tassili N'Ajjer); C. tinctoria, som er lokalt kjent som fordømmelse for å behandle diabetes, diaré og magesmerter i Saharo-Middelhavsregionen, C. violacea, som er en holoparasitisk plante på Chenopodiaceae og Limoniastrum i Nord-Afrika, er de representerte Cistanche i Algerie Sahara .6) Cistanche ble først spilt inn i Shen Nongs Herbal Classic og har hatt en veldig lang medisinsk historie i Kina.7) C. tubulosa (Kanka-nikujuyou på japansk) har tradisjonelt blitt brukt for å fremme blodsirkulasjonen.8) I Korea, Cistanche har også en lang medisinsk historie og C. rapporterte om dysfunksjonelle sykdommer i en koreansk medisinbok kalt DonguiBogam.9) Foreløpig brukes den generelt til å behandle kronisk nyresykdom, kvinnelig infertilitet, sykelig leukorrhea, kraftig metroragi og forstoppelse hos eldre. 10) Det har også blitt brukt siden antikken som et urtemedisin for å behandle nyremangel.11) Blant styrkende midler i tradisjonell kinesisk medisin (TCM), er denne medisinen allment akseptert som overlegen og har blitt hedret som "ørkenens ginseng". ." Foruten den bemerkelsesverdige bruken i Kina, brukes Herba Cistanche også som et sunt kosttilskudd i Japan og Sørøst-Asia, og forskere i mange land som Japan, Korea, Tyskland, Russland, Australia, Hellas, Algerie og Italia har gjort mye moderne vitenskapelig forskning på denne planten siden 1980-tallet.12) Kjemisk forskning har indikert at fenyletanoidglykosider (PhGs), iridoider, lignaner og polysakkarider er hovedbestanddelene av disse artene,13,14) ogHerba Cistanche ekstrakterhar vist seg å ha en rekke farmakologisk aktive funksjoner som inkluderer forbedring av kronisk nyresykdom og forstoppelse hos eldre, økt lærings- eller memoreringsevne, behandling av Alzheimers sykdom (AD) og forbedring av immunitet av forskere over hele verden.1,15– 18)

Denne artikkelen oppdaterer hovedsakelig den tilgjengelige informasjonen om de fytokjemiske bestanddelene, farmakologiske aktivitetene og sikkerheten til Cistanches Herba for å gi nyttig informasjon for utvikling av planteavledede legemidler og kinesiske medisinpreparater fra denne medisinske planten.

NATURLIG CISTANCHE TUBULOSA TRADISJONELL KINESISK MEDISIN PHGS75% ECH 30% ACT 12%

2. Fytokjemi

Som den orientalske medisinske tonic i Japan, har C. salsa blitt rapportert å ha bestanddeler, som monoterpenglukosid, iridoidglukosid, fenylpropanoidglykosid og lignanglykosidtidlig i 1983–1986 av Kobayashi, som kan være den tidligste moderne forskningsrapporten om de kjemiske bestanddelene i Cistanche. Til nå har 213 forbindelser, inkludert PhGs, benzylglykosider, fenylacylerte oligosukkere, iridoider, monoterpenoider, lignaner, steroler, alkaloider, polysakkarider og andre forbindelser, blitt oppnådd fra Cistanche-planter. Blant dem står PhG for den største andelen i forhold til de andre typene forbindelser. Kjemiske strukturer som tidligere er rapportert fra Cistanche-anlegg er vist i fig. 1–9.

2.1. PhGs

PhG har blitt antatt å være de primære aktive komponentene i Cistanche-arten. De er en type fenolforbindelse karakterisert ved en -glukopyranosidstruktur som bærer en hydroksyfenyletyldel som aglykonet. Denne typen forbindelse inkluderer vanligvis flere acylgrupper, for eksempel kanelsyre, p-kumarsyre, koffeinsyre, ferulinsyre, og er ferulinsyre, og forskjellige sukkerarter, for eksempel rhamnose og xylose, som er festet til glukoseresten gjennom ester eller glykosidbindinger, henholdsvis. I løpet av de siste tiårene har 85 PhG inkludert 6 monosakkaridglykosider, 52 disakkaridglykosider og 27 trisakkaridglykosider (tabell 1) blitt rapportert i Cistanche-planter. Strukturene til PhG-forbindelser er presentert i fig. 1. Vanligvis inneholder monosakkaridglykosider bare en glukosyl koblet i C-8-posisjonen til fenyletanolen. Disakkaridglykosidene inneholder generelt en Rha (1→3) Glc-binding. I trisakkaridglykosidene er det en annen glukose eller rhamnose i C-6-posisjonen til innsiden av glukosen.

2.2. Benzylglykosider

Lei et al. fikk fire benzylglykosider fra C. salsa for første gang i 2007.47) Så, i 2013, ble ytterligere tre benzylglykosider isolert og identifisert fra C. deserticola. 44) Strukturene til benzylglykosidene ligner på PhG-ene. Glukosylen knytter seg ofte direkte til benzylalkohol-aglykonet, og en kumaroyl- eller kaffeoylgruppe er vanligvis lokalisert i heglukosyl-C-4- ellerC-6-posisjonen (fig. 2; tabell 2).

2.3. Fenylacylerte oligosukker

Til dags dato er ni fenylacylerte oligosukkere oppnådd fra slekten Cistanche (fig. 3; tabell 3). I disse fenylacylerte oligosukkerene består sukkerdelen av glukose og rhamnose forbundet med en Rha (1→3) Glc-binding, og det er vanligvis en kumaroyl- eller caffeoylgruppe koblet i glukosyl C-4-posisjonen. Noen ganger er en ekstra glukosyldel koblet i glukosyl C-6-posisjonen.

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA FOR FORBEDRING AV SEKSUELL FUNKSJON PHGS75% ECH 30% ACT 12%

2.4. Iridoider

Iridoider er en type monoterpenoid konstruert av et 10-karbonskjelett av isoprenbyggende enheter med et cyklopentanopyran-ringsystem. Under strukturidentifikasjon og belysningsstudier av iridoide bestanddeler fra Cistanche-arten, ble 4 iridoidaglykoner og 23 iridoidglykosider isolert (tabell 4; fig. 4). Deres strukturelle trekk kan oppsummeres som følger. En glukosyl er vanligvis koblet i aglykon C-1-posisjonen, en karboksyl er vanligvis koblet i aglykon C-4-posisjonen, og H-5 og H-9 er -orienterte. Hydrogenering oppstår ved et uhell ved C-3 og C-4, mens hydroksylering ofte skjer ved C-6, C-7, C-8 og C-10 . Noen ganger kan dehydrering forekomme mellom C-10-hydroksylen og den ved C-1 eller C-3 for å danne en epoksy-understruktur.

2.5. Monoterpenoider

Til dags dato er 14 monoterpenoider isolert fra Cistanche-planter, hvorav 4 er monoterpener og 10 tilhører monoterpenglykosider (tabell 5; fig. 5). Deres strukturelle egenskaper kan oppsummeres som følger: en metyl er vanligvis koblet i aglykon C-2- eller C-6-posisjon og en dobbeltbinding oppstår mellom C-2 og C-3 . Posisjonene mellom C-6 og C-7 eller mellom C-7 og C-8 har også ofte en dobbeltbinding. Hydroksyl- eller karboksylgrupper er ofte koblet i C-1-posisjonen og en hydroksyl er vanligvis koblet ved C-8 i monoterpener. Monoterpenglykosider er alle monoglykosider som bare inneholder en glukosyl koblet i aglykon C-1- eller C-8-posisjon.

2.6. Lignans

Inntil nå har det vært 2 lignanaglykoner og 15 lignanglykosidforurenset fra Cistanche-planter (tabell 6; fig.6).

2.7. Steroler

Steroler er relativt sjeldne i Cistanche-planter, og bare fem slike forbindelser er rapportert i denne slekten (tabell 7). Strukturene til sterolforbindelsene er presentert i fig.7.

2.8. Alkaloider

Cistanche-planter inneholder også alkaloider, og ca. 19 forbindelser er funnet og belyst (Fig.8; Tabell 8).

NATURLIG CISTANCHE TUBULOSA URT CISTANCHE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

2.9. Andre typer forbindelser

Noen andre forbindelser, som fenolglykosider, flavonoider og langkjedede fettsyrederivater, er blitt isolert fra Cistanche-planter (tabell 9; fig. 9). En betydelig andel polysakkarider er også rapportert i Cistanche-arter.75) Et stort antall studier har vist at polysakkarider anses som aktive bestanddeler for å fremme kroppens immunitet og viser antialdrings- og antikreftaktiviteter i Herba Cistanche. 76–78)

3. Farmakologi

Cistanches Herbahar bred medisinsk bruk som en slags TCM. Mange forskere har undersøkt dets farmakologiske virkninger i tradisjonelle journaler og har validert dets terapeutiske potensial i moderne metoder. Biologiske aktivitetsstudier har vist at Cistanches Herba viser et bredt spekter av farmakologiske aktiviteter som antioksidasjon, anti-senil demens,anti-Parkinsons sykdom, immunregulering, antialdring, hepatobeskyttelse og anti-myokardiskemieffekter, som hovedsakelig kan tilskrives dets bioaktive komponenter, inkludert PhGs, polysakkarider og så videre. Som de viktigste aktive komponentene i Cistanche-anlegg ble komponent 2 og 11 valgt som referansestoffer for kvalitetskontroll i

Kinesisk farmakopé. Det er fastsatt at det totale innholdet av disse to forbindelsene ikke skal være mindre enn 0,30 og 1,5 % iC. deserticola og C. tubulosa, som kan indikere de varierende farmakologiske reaksjonene basert på PhGs.86) Likevel er det utilstrekkelig å vurdere kvaliteten på Cistanche-urter bare basert på disse to PhG-forbindelsene fordi de ikke kan representere de effektive PhG-ingrediensene. Inntil nå har dusinvis av bioaktive PhG-er blitt brukt som referansestoffer for kvalitetsevaluering av Cistanche-urter, selv deres tilsvarende formuleringer.87) En metode for RPLChydrofil interaksjonskromatografi (HILIC)-MS/MS for de 23 analyttene, inkludert tre organiske syrer, fire nukleosider, to sukkerarter, en aminosyre, ett benzylglukosid, to lignaner, syv PhGs og tre iridoider, ble utført i C. tubulosa av Yan et al. i 2017, og resultatene viste at de 23 komponentene viste store innholdsområder og betydelige variasjoner mellom 20 partier av C. tubulosa, hvorav forbindelser 2, 11 og 202 var rikelig i innhold, mens ferulsyre viste sporfordelinger i disse 20 partiene .88) I 2018, Dong et al. utførte en sammenligning av de syv PhG-ene inkludert forbindelsene 1, 2, 3, 5, 11, 12 og 67 mellom C. deserticola og C. tubulosa med kun én markør ved bruk av en nylig beregnet metode for relativ korreksjonsfaktor. Analyseresultatene viste at de kjemiske sammensetningene og innholdet av disse 7 PhG-ene var ganske forskjellige.89) I 2019 analyserte Zhang et al.90) endringene i totalt PhG, totalt polysakkarider og fire PhG-innhold i råproduktet av C deserticola og dets bearbeidede produkt ved bruk av henholdsvis UV-spektrofotometrimetoden, fenol-svovelsyremetoden og HPLC-metoden. Resultatene viste at den behandlede C. deserticola har høyere mengder av totale polysakkarider, totale PhGs og forbindelser 12 og 14 enn rå C. deserticola, mens innholdet av forbindelsene 1 og 2 sank etter prosessering. Dessuten er det også mye annen forskning på den kvantitative analysen av Cistanche Herba på grunn av deres åpenbare og bemerkelsesverdige farmakologiske aktivitet.91–97) Det bør bekreftes at den relaterte kvantitative forskningen på de aktive ingrediensene i Cistanche har lagt et solid grunnlag for det relatert forskning på farmakologiske aktiviteter.

3.1. Antioksidasjon

Antioksidasjonsaktivitet er mot frie radikaler. Antioksidantmedisiner kan redusere skaden av frie oksygenradikaler på blodkarveggen, og dermed spille en antibakteriell skleroserolle. Shi et al.98) fant først at ekstrakter fra Cistanche-arter hadde en lipidperoksidasjonsdempende effekt og en immunologisk forsterkende effekt. PhGene fra Cistanches Herba kunne senke nivåene av lipidhydroperoksid hos mennesker, som ble sett på som effektivt for antioksidativ aktivitet.99 100) Den fenoliske hydroksylgruppen i PhG er nødvendig for antioksidantaktiviteten. En studie fant at på grunn avfenolisk hydroksystruktur kan PhG kombineres med frie radikaler og aktivere antioksidantforsvarssystemer, og ved å øke antall fenoliske hydroksylgrupper økes antioksidantaktiviteten.34) I en annen studie viste Cistanche-glykosider hemmende effekter på lipidproduksjon av hydroperoksid og tromboksan i kaninblod, og avslørte at disse glykosidene hadde beskyttende effekter mot hemorragisk sjokk og reperfusjonsskade.101) Wu et al.102) fant at PhG fra C. salsa hadde svært høye antioksidantaktiviteter. Andre studier fant at PhGs fra C. deserticola dramatisk økte superoksiddismutase-aktiviteter, noe som reduserte malondialdehydnivået i musehjerter, -lever og -hjerner; derfor trodde forfatterne at PhGs kunne beskytte skjelettmuskulaturen mot oksidativ skade ved å eliminere overakkumulering av frie radikaler.103) Forskere fokuserte oppmerksomheten på naturlige antioksidanter for å bekjempe diabetisk nefropatisykdom, og studieresultater har indikert at PhG fra C. deserticola kunne hemme reaktive oksygenfrie radikaler in vitro og reparere frie radikaler relatert til diabetisk nefropati.104) Liang et al.105) påpekte at PhG-er ekstrahert fra Herba Cistanche hadde beskyttende effekter på menneskelig sæd-DNA med oksidativ skade i 2015. Forbindelse 18 hentet fra Cistanche-planter kunne øke pheochromocyt-planter. celle (PC12-celle) levedyktighet mot H2O2-indusert cytotoksisitet og redusere apoptotiske hastigheter på samme tid.106) Wang og Zhao107) etablerte antioksidantaktiviteten til C. deserticola polysakkarider in vitro og fant at polysakkarider kunne fange frie radikaler inkludert hydroksylradikalet, superoksidanionradikalet, singlett oksygen og difenylacyl. I 2016 ble det etablert en effektiv ultralyd-cellulase-assistert ekstraksjon av C. tubulosa polysaccharides, og polysakkaridene viste betydelig antioksidantaktivitet.108) En annen studie påpekte at polysakkarider fra C. tubulosa også hadde stor antioksidantaktivitet når de ble evaluert for difenylacyl og difenylacyl. hydroksylradikaler så vel som fjerningsevnen til kobberioner in vitro. 109) Oppsummert er PhG og polysakkarider i Cistanche-planter de viktigste antioksidantene.

3.2. Anti-Alzheimers sykdom

AD er en av de mest skadelige nevrologiske sykdommene eldre individer står overfor og er i fokus for mye forskning. Som en TCM har studier vist at vann og alkoholekstrakter av Cistanches Herba har gode anti-Alzheimers effekter. Den kinesiske forbrukerprisindeksdatabasen kunngjorde at glykosider i Cistanche- og Cistanche Yizhi-kapsler er godkjent for behandling av AD.110) Nerve growth factor (NGF) kan forbedre hukommelsesfunksjonen, og Korea-forskere111) fant at Cistanches Herba kunne stimulere NGF-sekresjon, forbedre kognitiv atferd relatert til hukommelsesevner. En intrasisternal infusjon av amyloid peptid 1–42 (A 1–42) i rotter ble primært avsatt i frontal cortex og hippocampus, noe som forårsaket hukommelsessvikt i atferdsoppgaver og induserte en AD-lignende patologi. Ekstraktene fra C. tubulosa har vist seg å redusere kognitiv svekkelse forårsaket av A 1–42 ved å reversere kolinerg neuronal funksjon og blokkere amyloidavsetning.112) Amyloid peptid 25–35 (A 25–35) nevrotoksisitet kan føre til kolinerg systemskade, som er en viktig determinant for kognitiv dysfunksjon. AD. Luo113) forklarte effektene og mekanismene til Cistanche-glykosider i en rottemodell av AD indusert av A 25–35, og foreslo at PhG-er kunne redusere acetylkolinesterase-aktiviteter og Ca2+-innhold i hippocampus hos AD-modellrotter, noe som ville fremme normal acetylkolinnivåer og forbedre lærings- og hukommelsesevnen til AD-rotter.114) I tillegg,C. tubulosa ekstrakt, som inneholder PhGs, som ligner på forbindelsene 2 og 11, kan forbedre den kognitive dysfunksjonen forårsaket av A 1–42 via blokkering av amyloidavsetning og reversering av kolinerg og hippocampus dopaminerg neuronal funksjon.115) Li et al.116) evaluerte de nevrobeskyttende effektene Herba på AD-pasienter og fant at nivåene av totalt tau-protein, tumornekrosefaktor- og interleukin-1 ble redusert i Cistanches Herba-kapselgruppen, noe som beviste at denne planten har potensielle nevrobeskyttende effekter for AD. PhGs har beskyttende effekter på kognitiv dysfunksjon ved å forbedre synaptisk plastisitet i en AD-rottemodell. Jia et al.117) avslørte at denne AD-beskyttende mekanismen kan hemme cytotoksisitet mediert av A 1–42-administrasjon og redusere oksidant-stress. Et annet eksperiment fant også at PhG beskytter nevroner ved å senke uttrykket av A 1–42 og A 1–40 proteiner i musens hippocampus. Alle disse resultatene gir teoretisk støtte for videreutvikling av nye legemidler mot AD.118)

NATURLIG CISTANCHE TUBULOSA FOR ANTI-ALZHEMIMER'S SYKDOM PHGS75% ECH 30% ACT 12%