Cistanche ir jų aktyvių sudedamųjų dalių antioksidacinis poveikis

Santrauka:Cistanche. (Baill.) vaisiai, jų ekstraktai ir bioaktyvūs junginiai yraAlternatyvioje medicinoje naudojami kaip adaptogenai ir ergogeniniais apsaugo nuo daugelio neurologinių, širdies ir kraujagyslių,virškinimo trakto, kepenys, irodos sutrikimass. Cistancheekstraktaiir jųaktyvusjunginiaiyrastiprūs antioksidantaiir mitoprotektoriai exerting priešuždegiminis,antivirusinis, priešvėžinis, iranti-senėjimo poveikis. Cistanche polifenoliniai junginiai – flavonoidai, fenolio rūgštys irPagrindinės sudedamosios dalys dibenzo ciklooktadieno lignanai yra atsakingi užCistanche antioksidantasveikla. Šioje apžvalgoje pagrindinis dėmesys bus skiriamas tiesioginiam ir netiesioginiam antioksidaciniam poveikiuiCistanche ekstraktas ir jo bioaktyvūs junginiai ląstelėse normaliomis ir patologinėmis sąlygomis.

Spustelėkite čia, kad sužinotumėte apie „Cistanche“ susijusius produktus, skirtus senėjimui

Raktiniai žodžiai:Cistanche; lignano; schisandrin B; antioksidantas; prooksidantas; mitochondrijos

1. Įvadas

Cistanche. (Baill.) priklauso Schisandraceae šeimai. Augalai kilę iš šiaurės rytų Kinijos, Japonijos, Korėjos, Mandžiūrijos ir Rusijos Tolimųjų Rytų dalies. Jų purpuriškai raudonos uogos vadinamos penkių skonių vaisiais dėl saldaus, kartoko, aštraus, sūraus ir rūgštaus skonio [1–5]. Cistanche yra plačiai naudojamas kaip žolelių papildas tradicinėje kinų medicinoje ir Vakarų fitoterapijoje.1,2,4,5], o Rusijoje – kaip stiprus adaptogenas, gerinantis ligų ir streso toleranciją, didinantis energiją, ištvermę ir fizinį pajėgumą [2,3]. Cistanche naudojamas kaip konservantas ir maisto technologijos priedas, siekiant pagerinti maisto skonį, skonį ir maistinę vertę [2]. Džiovinti vaisiaiCistanche o jų ekstraktai yra naudingi gydant neurologinius, širdies ir kraujagyslių bei virškinimo trakto sutrikimus, mažina nuovargį, nutukimą ir apsaugo nuo mitochondrijų disfunkcijos, nemigos ir gausaus prakaitavimo.1,2,5]. Jie stimuliuoja imunitetą, veikia kaip tonikas ir veikia kaip antioksidantas, priešuždegiminis, antivirusinis, priešvėžinis, senėjimą stabdantis, antidiabetinis, kepenis ir odą apsaugantis poveikis.1–5].

2. Cheminės savybėsCistanche Vaisių sudedamosios dalys

Cistanches yra apie 1,5 procento cukrų (polisacharidų ir monosacharidų; gliukozės, fruktozės, galaktozės ir arabinozės), taninų (hidrolizuojamų, pvz., galo rūgšties esterių, ir kondensuotų, pvz., proantocianidų ir katecholinio tipo taninų), dažiklių (daugiausia antocianinų). ) ir apie 3 procentus eterinių aliejų, kurių dominuojantys junginiai yra seskviterpenai [6]. - bergamotenas, - chamigrena, -himachalenas ir ilangenas yra pagrindiniai eterinių aliejų komponentai (apie 75 proc.), o deguonies prisotinti seskviterpenai, monoteriniai penai ir deguonies prisotinti monoterpenai sudaro mažesnę dalį (apie 5 proc.).6]. Cheminiai tyrimai taip pat atskleidė triterpenoidų (lanostano ir cikloartano tipo triterpenoidų ir nortiterpenoidų), organinių rūgščių (citrinų, fumaro, obuolių ir vyno rūgščių), fenolio rūgščių (chlorogeno, gentizo, p-hidroksibenzenkarboksirūgšties, p-kumaro, protokatechų) buvimą. siringo ir salicilo rūgštys) (7,8l, flavonoidai (kvercetinas, izokvercitrinas, rutinas ir hiperozidas) 18l, vitaminai C ir E, fitosteroliai ir bioelementai (Cr, Cu, Co, Ca, Mg, FeZn, MnB, Ni, ) [1,7,9].Pagrindiniai aktyvūs cistancho junginiai (1 pav.) yra dibenzociklooktadieno lignanai (1]). Šizandrinas yra labiausiai dominuojantis cistancho lignanas, kurio randama 2.{12}}.3 mg/g cistanche [2,10].

C7 padėtyje esant hidroksilo grupei sumažėja cistanche lignanų priešvėžinis aktyvumas, todėl padidėja hidrofiliškumas ir sumažėja lipidų dvigubo sluoksnio pralaidumas (11), o metilendioksi grupė tarp C12 ir C13 sustiprina priešvėžinį aktyvumą. A 1,2, 3-trimetoksi fragmentas, 6-aciloksi grupė ir 7-hidroksi grupės nebuvimas lėmė P-glikoproteino slopinimą ir taip pat padidino $chinensis priešvėžinį veiksmingumą 12). Gomisin N ir deoksischisandrinas buvo veiksmingiausi cistanche priešvėžiniai lignanai (11,12]. cistanche lignanai be esterio grupės C6, ahidroksilo grupės C7 arba metileno dioksido fragmento, o su R-bifenilo konfigūracija pasižymi stipriu antitrombocitinį aktyvumą). 6,7-dehidroskisandrolis A kaip aktyviausias junginys (13). Cistanche lignano struktūroje esanti egzociklinė metileno grupė yra būtina antioksidaciniam aktyvumui, kuris dar labiau sustiprėja esant benzovloksigrupei [14].

3. Cistanche ekstrakto ir jo sudedamųjų dalių biologinis prieinamumas

Cistanche produktų biologinio prieinamumo tyrimai daugiausia buvo atlikti su gyvūnais, kurių didžiausia šizandra koncentracija buvo {{0}}.08  0.07 ir 0,15 plius 0,09 ug/ ml buvo pasiekta išgėrus 3 g/kg ir 10 g/kg cistanche ekstrakto inrats (15]. Lygiagrečiame tyrime schizandra (10 mg/kg, švirkščiama į veną (iv) arba per burną (po)) ir vaistažolių žiurkėms (15) buvo skiriamas cistancho ekstraktas (3 g/kg ir 10 g/kg, po). cistanche (10 g/kg) buvo lygiavertis schisandrinui (17,3 mg/kg) (15). Taigi žiurkėms išgertas šizandros biologinis prieinamumas buvo maždaug 15,56 ± 10,47 proc. (15]). mg/kg (iv) arba 10 mg/kg (intragastriniu (ig)) schisandrolio B arba 6 ml/kg (ig) cistancho ekstrakto (atitinka 15 mg/kg schisandrolio B), absoliutus schizandra B biologinis prieinamumas per burną buvo maždaug atitinkamai 18,73 ir 68,12 procentų [16]. Šizandrinas B gali moduliuoti citochromo P450 3A aktyvumą (CYP3A) in vivo žiurkėms, taip pat pakeisti kitų CYP3A substratų farmakokinetinius profilius (17. Pasiskirstymo audiniuose tyrimai parodė, kad chizandrinas B (18] ir šizandra B buvo pasiskirstę visame kūne). keleto tirtų audinių ir kaupiasi daugiausia kepenyse ir inkstuose (16,18) Absoliutus geriamojo šizandrino B biologinis prieinamumas priklausė nuo gyvūnų lyties, žiurkių patelėms – apie 55,0 proc., žiurkių patinams – 19,3 proc. (19). savybės buvo pastebėtos tirtos geriamosios šizandros B dozės (10, 20 ir 40 mg/kg žiurkės) ribose (19) Šizandrinas B buvo plačiai pasiskirstęs kiaušidėse ir riebaliniame audinyje (19).

Schizandros B išsiskyrimas su tulžimi ir išmatomis buvo labai mažas; schizandra B buvo išskiriama daugiausia metabolitų pavidalu (20]). Alternatyvioje medicinoje cistanche džiovintų vaisių milteliai paprastai skiriami pacientams po 0.5-1,5 g du kartus per dieną prieš tai. maitinimas per 20-30 dienų laikotarpį (3 Vartojant cistanche nebuvo pranešta apie rimtą neigiamą poveikį; tačiau perdozavimas gali sukelti dusulį, neramumą ar nemigą [2, 3, 5].

4. Cistanche ekstrakto ir jo sudedamųjų dalių biologinis aktyvumas: pagrindiniai veikimo mechanizmai

Džiovintos cistantės, jų ekstraktai ir jų biologiškai aktyvios sudedamosios dalys daro platų teigiamą poveikį normaliomis ir patologinėmis sąlygomis (2 pav.). S. chinen.sis biologiškai aktyvūs junginiai yra antioksidantai, detoksikatoriai, galingi hepatoprotekciniai, hipoglikeminiai agentai, uždegimą slopinantys, neurologiniai ir kardioprotektoriai, imunostimulatoriai ir navikų slopintuvai ([1-3,5]). Jie pasižymi antibakterinėmis ir antivirusinėmis savybėmis ir slopina trombocitų agregaciją; jie taip pat yra stiprūs adaptogenai ir ergogenai. Galintys sumažinti nuovargį ir palaikyti normalią ląstelių galių mitochondrijų veiklą (2,7. cistanche bioaktyvūs junginiai taip pat yra stiprūs odos gynėjai. Senėjimą stabdantys ir atgaivinantys veiksmai apima drėkinimą, tonizavimą, dirginimą ramina ir žaizdas gydo, mažina kraujagyslių išsiplėtimą ir atkuria apsauginį odos barjerą.

Pagrindiniai naudingų veiksmų mechanizmaiCistanche Bioaktyvūs junginiai apimaaktyvina antioksidacinę gynybos sistemą, mažina aspartataminotransferazės kiekį, alanino aminotransferazės ir serumo bei kepenų glutamino piruvinės transaminazės, taip pat citochromo P450 inaktyvavimo [21]. cistanche bioaktyvūs junginiai slopina prooksidantų signalizacijos kelius: ciklooksigenazę 1 ir 2 (COX-1 ir 2) [22], azoto oksido gamybą (23] ir priešuždegiminių citokinų genų ekspresiją (24). Be to. chinensis). sudedamosios dalys blokuoja kalcio kanalus (Ca2 plius ) (25] ir slopina mitochondrijų pralaidumo pereinamųjų porų (mPTP) atsivėrimą, taip apsaugodamos nuo ląstelių mirties (25-27) Naviko ląstelėse cistanche bioaktyvūs junginiai gali pakeisti atsparumą daugeliui vaistų, priklausomai nuo P-glikoproteinas (Pgp-MDR) (28) ir jautrina naviko ląsteles priešnavikiniam gydymui, pvz., doksorubicinu [29,30]. Jie taip pat gali skatinti ląstelių ciklo sustabdymą, taip slopindami proliferaciją ir suaktyvindami apoptozę bei autofagiją [{{19] }}].

5. Cistanche antioksidacinė veikla

Vaisių ekstraktas ir jo sudedamosios dalys Sutrikusi prooksidantų ir antioksidantų homeostazės pusiausvyra sukelia oksidacinį stresą, kuris padidina toksiškų reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) gamybą. ROS ląstelėse daugiausia susidaro mitochondrijose kaip mitochondrijų kvėpavimo grandinės šalutiniai produktai, o kai kurie iš jų gali būti gaunami ir iš su metalo redokso jonų susijusių bei fermentinių šaltinių (34,35). ROS neutralizuojami fermentiniais ir nefermentiniais endogeninės antioksidacinės gynybos sistemos. Superoksido dismutazė (SOD), katalazė (CAT), glutationo peroksidazė (GPx) ir glutationo reduktazė (GR) priklauso fermentinei gynybos sistemai, o mažos antioksidantų molekulės, tokios kaip vitaminas C, vitaminas E ir redukuota glutationas (GSH), yra nefermentinės gynybos dalis [34]. Kaip ir daugelis augalinės kilmės antioksidantų, cistanche aktyvūs junginiai gali tiesiogiai pašalinti reaktyviąsias deguonies rūšis, aktyvuoti antioksidacinę gynybos sistemą normaliomis sąlygomis ir veikti kaip prooksidantai. patologinės būklės (3 pav.).

3 pav.Antioksidacinė ir prooksidacinė veiklaCistanche vaisių ekstraktai ir jų biologiškai aktyvūs junginiai.

ROS – reaktyviosios deguonies rūšys

ApieCistanche polifenoliniai junginiai: flavonoidai, fenolio rūgštys ir pagrindinės dibenzociklooktadieno lignanų sudedamosios dalys yra atsakingi už antioksidacinį aktyvumą.Cistancheekstraktas [2,4]. 

5.1. Tiesioginis ROS pašalinimas naudojant Cistanche vaisių ekstraktą ir jo sudedamąsias dalis

Tiesioginė ROS valymo galimybėCistanche etanolio ekstraktus įrodė Mocan A ir kt. naudojant DPPH balinimo testą, Trolox ekvivalento antioksidacinio pajėgumo tyrimą, hemoglobino askorbato peroksidazės aktyvumo slopinimą ir citochromo katalizuojamą lipidų peroksidacijos slopinimąc tyrimai ir elektronų paramagnetinio rezonanso spektroskopija [8]. Cistancheetanolio ekstraktas gali tiesiogiai pašalinti ROS, taip sumažindamas vandenilio peroksidą (H2O2) sukeltas C2C12 ląstelių augimo slopinimas [36]. Be to, skirtingi šizandrinai gali neutralizuoti ROS iš žmogaus polimorfonuklearinių leukocitų, stimuliuojamų forbolio miristato acetatu.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]. Šizandrino B ROS šalinimo poveikis buvo panašus į vitamino C.38]. Fentono reakcija, ksantino-ksantino oksidazė arba riboflflavino apšvitinimas UV spinduliais parodė, kadCistanche Eksperimentiniame tetradekanoilforbolio acetato stimuliuojamų žmogaus neutrofilų modelyje lignano šizanhenolis gali neutralizuoti ROS geriau nei vitaminas E.39]. Be to, atliekant tyrimus in vitro,Cistanchevandeninis ekstraktas apsaugojo žmogaus kraujo limfocitų DNR nuo oksidacinio poveikio H2O2, įvertintas kometos tyrimu [40]. 

5.2. Cistanche vaisių ekstrakto ir jo sudedamųjų dalių poveikis fermentiniams irNefermentinės endogeninės antioksidacinės gynybos sistemos

cistancheBioaktyvūs junginiai veikė antioksidacinį poveikį daugelyje audinių, įskaitant smegenis.41]. Taikant D-galaktozės sukeltą Wistar žiurkės neurotoksiškumo modelį,Cistanche vandeniniai arba etanoliniai ekstraktai sumažino SOD, CAT ir bendrą antioksidantų kiekį bei palaikė normalų GSH, malondialdehido (MDA) ir azoto oksido (NO) kiekį serume, juostoje, hipokampe ir prefrontalinėje žievėje, taip pagerindami pažinimo sutrikimus, įvertintus naudojant Morriso vandens labirintas ir nusileidimo tipo pasyvaus vengimo testas [42]. Schisan Drin B (10, 25 arba 50 mg/kg, vartojamas per burną (po) 7 dienas) gali padidinti antioksidantų fermentų, tokių kaip SOD, GPx ir ląstelių GSH, kiekį pelėse ir slopinti lipidų peroksidaciją skopolaminuose ir. cisplatinos sukeltas smegenų oksidacinis stresas [43]. Be to, šizandrinas B darė neuroprotekcinį aktyvumą, sumažindamas MDA lygį ir ROS susidarymą, o tuo tarpu padidindamas SOD aktyvumą ir GSH gamybą pelių priverstinio plaukimo streso modelyje, taip sumažindamas į nerimą panašų elgesį.44]. Schisandrin B (5, 10 arba 20µM) gali slopinti ROS gamybą mikroglijos ir neuronų kokultūrose [45]. Antioksidacinis poveikisCistanche lignano deoksischisandrinas (4, 12 ir 36 mg/kgi.g. 14 dienų) buvo tiriami naudojant amiloidą-beta (1-42) A (1-42) sukeltas pelių atminties sutrikimo modelis [46]. Deoksischisandrinas pagerino A (1-42) sukeltas trumpalaikės ir erdvinės atminties sutrikimas, įvertintas naudojant Y labirinto ir vandens labirinto testus. Pelių smegenų žievėje ir hipokampe deoksischisandrinas atkūrė SOD ir GPx aktyvumo slopinimą, padidino GSH lygį ir GSH/oksiduoto glutationo (GSSG) santykį bei sumažino MDA ir GSSG lygį.46], taip sumažinant pažinimo nuosmukį sergant Alzheimerio liga [46]. PoveikisCistanche lignan schizandra C (15µg/kg arba 150µg/kg per parą penkias dienas šoniniuose smegenų skilveliuose naudojant stereotaksiniu būdu implantuotą kaniulę) dėl patologinių pokyčių ir atminties sutrikimo buvo įvertinti A. (1- 42) sukeltos Alzheimerio ligos modelis pelėms [47]. Schisandrin C atkūrė pažinimo funkcijas ir sumažino neuronų pažeidimus, nes slopino bendrą cholinesterazę, sustiprino SOD ir GPx aktyvumą ir padidino GSH lygį hipokampe ir smegenų žievėje.47]. Skopolaminu gydytų pelių modelyje šizantenolis (10, 30, 100 mg/kg per dieną ip septynias dienas) pagerino mokymosi ir atminties gebėjimus, įvertintus Morriso vandens labirinto testu.48]. Pelėms hipokampo šizantenolis padidino SOD ir GPx aktyvumą, o sumažino MDA ir acetilcholinesterazės kiekį.48].

cistanchebiologiškai aktyvūs junginiai buvo hepatoprotekciniai įvairiuose kepenų intoksikacijos modeliuose [1,2]. Atliekant tyrimus in vitro,Cistanche lignanai schisanthenol, schisandrin B ir schisandrin C, esant 1 mM koncentracijai, slopino geležies / cisteino sukeltą lipidų peroksidaciją, įvertintą pagal MDA susidarymo sumažėjimą žiurkių kepenų mikrosomose, ir tai darė veiksmingiau nei vitaminas E [49]. AML12 hepatocituose šizandrinas B (15µM) gali sukelti glutationo antioksidacinį atsaką [50]. Cistancheekstraktas ir jo aktyvusis junginys – šizandrinas B – apsaugotas nuo anglies tetrachlorido sukelto hepatotoksiškumo padidindamas mitochondrijų GSH lygį ir sustiprindamas GR, GPx ir glutationo S-transferazių aktyvumą anglies tetrachloridu apsinuodijusiose pelėse [51–53]. Schisandrin B (3 mmol/kg per parą per tris dienas) taip pat apsaugojo anglies tetrachlorido sukeltą pelių hepatotoksiškumo modelį, padidindamas vitamino C ir vitamino E kiekį kepenyse, taip pat mitochondrijų GSH lygį.54]. Praturtintas lignanuCistancheEkstraktas pagerino žiurkių kepenų antioksidantų/detoksikacijos sistemą po aflatoksino beta 1 arba kadmio chlorido poveikio, padidindamas kepenų GSH lygį ir kepenų GR bei glutationo S-transferazės aktyvumą.55]. Be to, išskirtas 5-hidroksimetil-2-furfurolasišCistanche(7,5, 15 ir 30 mg/kg per septynias dienas) buvo hepatoprotekcinis ūminio alkoholio sukelto kepenų oksidacinio pažeidimo modelyje pelėms, nes sumažino MDA lygį ir padidino CAT, GPx ir SOD aktyvumą kepenų audinyje.56].

Cistancheekstraktas ir jo veiklioji sudedamoji dalis schisandrin B darė kardioprotekcinį poveikį, stiprindami širdies antioksidacinę gynybos sistemą [57–61]. Cistancheekstraktas, apsaugotas nuo adriamicino sukelto kardiotoksiškumo žiurkėms, sumažindamas MDA lygį ir padidindamas miokardo GPx ir SOD aktyvumą.60]. Praturtintas lignanuCistanche ekstraktas apsaugojo širdį nuo oksidacinio pažeidimo in vivo miokardo infarkto modelyje ir ex vivo žiurkių miokardo išemijos-reperfuzijos pažeidimo modelyje [61]. Be to, schizandra B ir C (10–30µM), bet ne schisandrinas A, stimuliavo citochromo P-450-katalizuojamą NADPH oksidacijos reakciją in vitro žiurkių širdies mikrosomų ir (arba) ROS gamybos žiurkių širdyse tyrimuose (vienkartinė 1,2 mmol/kg dozė), todėl mitochondrijų GSH lygio padidėjimas, taip apsaugant nuo išemijos / reperfuzijos pažeidimo [59]. 

Pelių doksorubicino sukeltos kardiomiopatijos metu šizandrinas B (25–100 mg/kg per parą penkias dienas) sumažino lipidų peroksidaciją, neleido susidaryti nitrotirozinui ir slopino metaloproteinazės aktyvaciją širdyje.58]. Miokardo išemijos / reperfuzijos metu (40 min. plius 1 val.) žiurkėms šizandrinas B (20 mg/kg) sumažino MDA lygį ir padidino bendrą SOD aktyvumą, taip sumažindamas oksidacinį pažeidimą.57]. Schisandrin B HK-2 ląstelėse (2,5–10µM) ir pelėms (20 mg/kg per parą per os keturias savaites) sumažėjo MDA kiekis inkstuose ir padidėjo GSH gamyba dėl ciklosporino A sukelto nefrotoksiškumo.62]. Be to, gentamicino sukeltas nefrotoksiškumas žiurkėms, šizandrinas B (1–10 mg/kg per parą 15 dienų) darė nefroprotekcinį poveikį, sustiprindamas inkstų mitochondrijų antioksidacinę būklę: padidino GSH ir alfa-tokoferolio koncentraciją ir aktyvino SOD.26]. Cistanche etanolio ekstraktas ir etanolio-vandens ekstraktas reikšmingai sumažino plaučių MDA lygį ir padidino SOD aktyvumą bei GSH lygį jūrų kiaulytės modelyje, kai buvo nustatytas padidėjęs kosulio jautrumas, kurį sukėlė 14 dienų cigarečių dūmų poveikis.63].