Cytokine-genassociaties met zelfrapportages van ochtend- en avondvermoeidheid bij oncologiepatiënten en hun mantelzorgers

Abstract

Doelstellingen:Wild gekweektcistanche(cWG), genaamdRoucongrong, is klinisch gebruikt bij patiënten metchronische vermoeidheidin Korea. Er is weinig bekend over de effecten vandecistanchegedistilleerde (vluchtige) componenten geproduceerdtijdens verdamping. Onlangs hebben we er voor het eerst een geïdentificeerdhoofdbestanddeel van cWG gedestilleerd extract, panaxydol, met behulp van massaspectrometrie. Echter, de functioneleeigenschappen van cWG gedestilleerd extract en panaxydol blijvenonaantastbaar. Daarom evalueerde de huidige studiehet effect van cWG gedestilleerd extract of panaxydol op inspanning-geïnduceerdvermoeidheidbij ratten.

Methoden: Vermoeidheidwerd veroorzaakt door gedwongen zwemmenen de immobiliteitstijd werd geanalyseerd bij mannenSprague-Dawley-ratten. De dieren kregen intraperitoneaalofwel vehikel, cWG-gedistilleerd extract of panaxydol 10 min voor het begin van het gedwongen zwemmentest (FST) eenmaal daags gedurende 5 dagen. Na de FST op dag 5,we analyseerden ook vermoeidheidsgerelateerde biochemische niveaus, waaronder:bloedureumstikstof (BUN), lactaatzuur (LAC),en lactaatdehydrogenase (LDH) in serum en niveausvan glycogeen in de lever en de soleusspier.

Resultaten:De gedwongen zwemtijd in cWG gedestilleerdextract (0,6 ml/kg) behandelde groep was significantlanger dan die van de controlegroep op dag 4 en5. Panaxydol (0,1 en 0,25 mg/kg)-behandelde groepentoonde aanzienlijk verbeterde prestaties in degedwongen zwemmen, vergeleken met de controle. Daarnaast is eensignificante daling van de serum LDH-spiegel werd gevonden inpanaxydol-behandelde groep, terwijl er geen afwisselingen warenin niveaus van serum BUN en LAC en glycogeen in delever- of soleusspier.

Conclusie:De huidige studie toonde cWG . aangedestilleerd extract en het actieve bestanddeel panaxydol hebben:een functie vananti vermoeidheid.  

Klik hier voor meer informatie over de antivermoeidheidsfunctie van cistanche

1. Inleiding

Vermoeidheidis een gevoel van extreme fysieke of mentale vermoeidheiden uitputting als een van de meest voorkomende fysiologischereacties als gevolg van ernstige stress, zware lichamelijke ofmentaal werk. Vermoeidheid kan in verband worden gebracht met veel aandoeningenen wordt voornamelijk veroorzaakt door de uitputting van energiebronnenwaaronder de accumulatie van de eindproducten vanvermoeidheid, de afname van leverglycogeenconsumptie [1].In het bijzonder is fysieke vermoeidheid het voorbijgaande onvermogen vaneen spier om optimale fysieke prestaties te behouden en isveroorzaakt door intensieve lichamelijke inspanning leidt vaak tot averslechtering van de prestaties, wat leidt tot een afname van de spierkracht en uithoudingsvermogen en in mentale functies [2].cistancheis een bekend geneeskrachtig kruid en istraditioneel gebruikt als medicijn tegen tumor [3], anti-oxidant[4], ontstekingsremmend [5] en hypoglykemischeigenschappen [6]. cistanche is ook gebruikt om te verbeterenfysieke kracht, vooral bij patiënten die ledenvan ernstige vermoeidheid [7, 8] en kankergerelateerde vermoeidheid [9].Componenten van cistanche zoals cistanche polysacharidenof kleinmoleculige oligopeptiden geïsoleerd uit de Panaxcistancheantivermoeidheidsactiviteit en de effecten hebben aangetoondop de fysiologische biomarkers voor vermoeidheid [10] en geproduceerdhet antivermoeidheidseffect door het gedwongen zwemmen te vergrotentijd en het verbeteren van melkzuurdehydrogenase (LDH)en glycogeenniveaus in de lever van muizen [11].Als soort cistanche worden Koreaanse wilde cistanches (SanSam,bergcistanche) worden van nature gekweekt in diepe bergenen vrij zeldzaam en duur in Korea. Nadoennatuurlijk gekweekte cistanches, cistanches worden vaak gekweektin diepe bergen en ingedeeld in SanYangSam (cistanchegecultiveerd in de bergen) en SanYangSanSam (wildecistanchegekweekt in de bergen of gecultiveerde wilde cistanche,cWG), afhankelijk van het soort cistanchezaad. Ruwe ofgedistilleerde extracten van cWG (genaamd SanYangSanSam)waarvan werd gemeld dat ze een antitumor- of -kankereffect hadden [12,13]. Vooral de gedestilleerde extracten van cWG zijnklinisch gebruikt voor injectie in acupunctuurpunten inKorea [13] en hebben ook aangetoond dat ze ontstekingen verminderen indoor lipopolysaccharide (LPS) geïnduceerd rattenmodel [14] en oxidatiefstress bij obese ratten [15]. Terwijl de vorige experimentelestudies hebben de effectiviteit van cWG . ondersteundgedestilleerd extract, de actieve componenten van cWG gedestilleerdextract en hun biologische effecten zijn grotendeels onbekend.Onlangs, door gebruik te maken van vloeistofchromatografie-tandemmassaspectrometrie en quadrupool orthogonale versnellingtime-of-flight massaspectrometrie, vonden we dat cWG gedestilleerdextract bevatte panaxydol als hoofdbestanddeelen het niveau van panaxydol was ongeveer 30 keer hoger dandie van cistanche geteeld in de bergen (SanYangSam)[16]. Omdat gedestilleerd extract van cWG al lang klinisch wordt gebruiktom de fysieke energie bij kankerpatiënten te verbeterendie lijden aan vermoeidheid, cWG-gedistilleerd extract en zijn belangrijkstecomponent panaxydol kan een rol spelen bij het verminderen van vermoeidheid.De huidige studie was dus ontworpen om de anti-vermoeidheid te evaluereneigenschappen van cWG gedestilleerd extract en zijn actievecomponent panaxydol bij ratten door het uitvoeren van de gedwongenzwemtest en meten van vermoeidheidsgerelateerde biomarkers[17] zoals bloedureumstikstof (BUN), melkzuur (LAC),LDH en glycogeen in lever en spieren van ratten.

2. materialen en methoden

2.1. Dieren

Mannelijke Sprague-Dawley-ratten werden gekocht bij Daehan animal Co. (Seoul, Zuid-Korea) met een gewicht van 270-320 gen werden gehuisvest in groepen van 2-3 dieren per kooi bij akamertemperatuur van 22 ± 2 graden met een 12 uur licht-donker cyclusen ontving ad libitum voedsel en water. Allemaal experimenteelprocedures werden uitgevoerd in overeenstemming met NationalInstitutes of Health richtlijnen voor de zorg en het gebruik van laboratoriumdieren en goedgekeurd door het Institutional AnimalZorg- en gebruikscomité aan de Daegu Haany University enDaejeon-universiteit.

2.2. Experimentele ontwerpen

Er werden twee afzonderlijke experimenten uitgevoerd om dehypothese dat antivermoeidheidseigenschappen van cWG gedestilleerdextract en het actieve bestanddeel panaxydol bij ratten doorhet uitvoeren van de gedwongen zwemtest en het meten van vermoeidheid-gerelateerde biomarkers zoals BUN, LAC, LDH englycogeen in lever en spieren van ratten. Het eerste experimentwerd uitgevoerd om te bepalen of cWG gedestilleerd extractbeïnvloedt de gedwongen zwemtijd en het glucogeengehalte in de leveren soleusspier. Zo werden ratten verdeeld in twee experimentelegroepen: de met zoutoplossing behandelde groep (n=6) en cWG disbewerkte extract-behandelde groep (n=6). Het tweede experimentwerd uitgevoerd om te zien of panaxydol, een actief bestanddeel,van cWG, verandert geforceerde zwemtijd, biochemischniveaus zoals BUN, LAC en LDH in serum en niveaus vanglycogeen in lever en soleus muscel. Voor dit experiment isratten werden verdeeld in drie experimentele groepen: vehikel(n {{0}}), panaxydol (0,1 mg/kg)-behandeld (n=5), en panaxydol (0,25 mg/kg)-behandelde (n=5) groepen.

2.3. Drugs en chemicaliën

Gecultiveerde wilde cistanche (cWG, ChonBangNongSan Inc.,Chungnam, Korea), ongeveer 8-10 jaar oud, werd gebruikt. Deintact cWG werd gewassen, gedroogd en geplet tot superfijnpoeder (gemiddelde deeltjesgrootte, 7,5 m) met behulp van een turbomolen. de gedistilleerdeuittreksel uit cWC (SanYangSanSam, 20 ml/flacon)werd gemaakt in het Koreaanse onderzoeksinstituut voor farmacopunctuur(KPRI) zoals eerder beschreven [16] 16]. Voucher-exemplaren(#CWG-2015-03-DE) zijn gedeponeerd bij deKPRI. Kortom, de wilde cistanche werd gewassen met gedestilleerdwater om vuil en verontreinigingen te verwijderen. Vier gramgedroogde wilde cistanche werden gemengd met 250 ml gedestilleerd waterin de ronde plask en verwarmd tot 80ºC via een closed-loopextractiesysteem (KyungSeo machines Com., Incheon,Korea) (Fig. 1A). Tijdens 24 uur verwarmen werd de damp gecondenseerddoor koeling in het gesloten systeem en cWG gedestilleerdextract van ongeveer 200 ml werd verkregen. Panadol wasgekocht bij Chengdu Biopurify Phytochemicals Ltd(Chengdu, China). Niveaus van BUN, LDH, LAC en glycogeenwerden bepaald met de IDEXX VetTest Chemistry-analyzer (IDEXX Laboratories, Westbrook, Maine, VS). Anderchemicaliën werden gekocht bij Sigma Aldrich (St. Louis,MO, VS). Panaxydol werd opgelost in 100 procent ethanol endaarna verdund tot zoutoplossing voor gebruik. Voertuig, cWG gedestilleerd extract({{0}},6 ml/kg) of panaxydol (0,1 en 0,25 mg/kg, eenmaal perdag) werd 10 minuten eerder intraperitoneaal (ip) toegediendtot het begin van de gedwongen zwemtest (FST) gedurende 5 dagen.

2.4. Gedwongen zwemtest

De krachtzwemtest (FST) is uitgevoerd zoals beschreveneerder [1] . In het kort werden ratten individueel geplaatstin een plastic bak (30 x 30 x 80 cm) gevuld met water(25 ± 5 graden) tot een diepte van 60 cm. Een glazen staaf (10 procent van het lichaam van de rat)gewicht) was bevestigd aan het proximale deel van de staart van de rat.De totale zwemtijd werd geregistreerd toen de fysiekekracht van rat was uitgeput en het kon niet stijgen tot deoppervlak gedurende meer dan 10 sec.

2.5. Meting van biochemisch bloedparameters

Na de laatste FST op dag 5 werden bloedmonsters (500 L) verzameldvan de abdominale aorta onder anesthesie met isofluraan(2 procent) en overgebracht in gehepariniseerde buizen. Serumwerd verkregen door centrifugatie bij 3000 rpm bij 4 graden gedurende 10min en bewaard bij -80 graden tot verdere analyse. Niveaus vanserum BUN, LAC en LDH werden bepaald bij 562 nmmet behulp van een droge slide chemistry Analyzer (VetTest 8008 serumchemieanalysator en VetTest-reagensglaasjes, IDEXX LaboratoriesInc, Westbrook,. Maine, VS) volgens degebruiksaanwijzing.

2.6. Meting van het glycogeengehalte in het weefsel

Ratten werden geëuthanaseerd onder 4 ~ 5 procent isofluraananesthesiena bloedafnames (2 procent isofluraan) te verkrijgenlever en soleus spierweefsel. De glycogeenspiegels in de leveren soleus-slijmvliezen werden gemeten met behulp van de methodeeerder beschreven [18] In het kort, na het offeren voorbloedafname, lever en soleusspier werden snel ontleeduit, ingevroren in vloeibare stikstof en bewaard bij -80 gradentot gebruik. Elk monster (20 mg per weefsel) werd gekookt in 2,0M HCl bij 100 graden gedurende 1 uur en gehomogeniseerd. Na centrifugeren, werden de monsters geneutraliseerd met 2.0 M NaOH enopnieuw 10 minuten gecentrifugeerd bij 3000 rpm. Het niveau van glycogeenwerd bepaald bij 562 nm met behulp van een chemieanalysatorVetTest 8008.

2.7. statistische analyse

Gegevens werden uitgevoerd met behulp van SigmaStat 3-software (Systat Software, Inc, San Jose, CA, VS) en gepresenteerd als degemiddelde ± SEM (standaardfout van het gemiddelde). statistische analysewerd geanalyseerd door middel van t-test, eenrichtings- of tweerichtingsherhalingsanalysevan variantie (ANOVA), gevolgd door een post-hoctest met behulp vanTukey-methode. Statistische significantie werd beschouwd bij(*) P< 0.05 en (**)P< 0.01. 

3. Resultaten

3.1. Effect van cWG gedestilleerd extract op degedwongen zwemtest bij ratten

Het effect van cWG gedestilleerd extract op het gedwongen zwemmentijd van ratten wordt getoond in Fig.1. Het gedwongen zwemmentijd van met cWG gedestilleerd extract behandelde groep op dag 4en 5 was significant langer dan die van zoutoplossingcontrolegroep (Fig. 1B, herhaalde t-test; behandelingF(1,20) = 10.384, P  = 0.023; tijdF(4,20) = 20.165, P< 0.001;=""> F(4,20) =  2.609, P = 0.066).  3.2. Effecten van cWG-gedistilleerd extract op glycogeenin de lever of soleusspier van ratten.Om te evalueren of het effect van cWG gedestilleerd extractop gedwongen zwemmen worden geassocieerd met glycogeenniveaus,glycogeenniveaus werden geschat in de lever en de soleusspiervan ratten na de FST op dag 5. Zoals getoond in Fig. 2A en 2B,cWG gedestilleerd extract had geen invloed op het niveau van glycogeen inlever (Fig. 2A: t-testen,F(1,10) = 0.056, P= 0.82) of soleus-spier

3.3. Effecten van panaxydol op de gedwongenzwemtest bij ratten

 We hebben het effect getest van panaxydol, een polyacetylenische stofpond gevonden inPanax cistanche, op de FST bij ratten. Zoals getoondin Fig. 3B, met panaxydol behandelde groepen (0,1 of 0,25 mg/kg)aanzienlijk langere geforceerde zwemtijd vergeleken metnaar de vehikelcontrolegroep op dag 4 en 5 (tweerichtingsbehandeling,ment F(2,32){{0}},997, P <0,001; tijd="">(4,32)= 120.756, P <0.001; interactie F(8,32) = 1.531, P = 0.186). 3.4. Effecten van panaxydol op serumbiochemische parameters van rattenNiveaus van vermoeidheidsgerelateerde serumbiomarkers, BUN, LAC,en LDH werden gemeten na de laatste FST. Panaxydol hadgeen effect op het niveau van serum BUN (Fig. 4A; eenrichtingsverkeer, F(2,12) =  0.5842, P=0.0573) of LAC (Fig. 4B; eenrichtingsverkeer, F(2,12) = 0.6488,  P=0.5401). Het LDH-niveau werd echter verhoogd door gedwongenzwemmen, die aanzienlijk werd verzwakt door behandelingbehandeling met panaxydol in een dosis van 0,1 mg/kg gedurende 5 dagen (Fig.4C; enkele reis, F(2,10) {{0}}.65, P=0.003, P <0.01 vs. voertuig).

3.5. Effecten van panaxydol op glycogeencontent in lever en soleus spierweefsel nagedwongen zwemmenWe hebben ook het niveau van glycogeen in lever en tong gemetenus spier van ratten na de FST op dag 5. Zoals getoond in Fig.5A en 5B had panaxydol geen significant effect op deglycogeen in de lever (Fig. 5A: eenrichtingsverkeer, F(2,12) = 0.256, P = 0.78)  of soleus-spier (Fig. 5B: eenrichtingsverkeer, F(2,12) = 0.715, P = 0.51) vergeleken met de voertuigcontrolegroep.

4. Discussie

cistanche heeft verschillende farmaceutische eigenschappen zoals:anti-tumor [3], anti-oxidant [4] en anti-inflammatoire activiteiten[5] en herstel van verminderd geheugen [19]. Panaxidol, een ployacetyleenverbinding geïsoleerd uit cistanche,heeft een potentieel antikankermiddel aangetoond [20], een beschermendeffect op neurodegeneratie in corticale neuronen [21], eneen imitatie van het effect van neurve-groeifactor in PC 12-cellen[22] . Verschillende onderzoeken hebben ook de effectiviteit vancistancheof belangrijkste actieve componenten van cistanche, zoals:ginsenosiden Rb1 en oligopeptiden met kleine moleculen aaninspanningsvermoeidheid of kankergerelateerde vermoeidheid [11, 23, 24]. Meesteerdere studies hebben extract cistanche waterig gebruiktruwe extracten verzameld door de extractie/condensatiestappen: cistanchewortels worden geweekt in water of methanol,gefilterd en gecondenseerd door het verwijderen van overtollig water onderstofzuigers. Aan de andere kant is er weinig bekend over effectenvan cistanche gedistilleerde (vluchtige) componenten geproduceerd tijdensverdamping.De huidige studie toont voor de eerste keer, voor zover wij weten,, dat gedistilleerde extract van cistanche en zijn actieve componentpanaxidol had een antivermoeidheidsactiviteit bij de rat FSTmodel. Vermoeidheid is een van de meest voorkomende fysiologischereacties die optraden bij inspanning, depressie, veroudering, kanker, multiple sclerose en de ziekte van Parkinson. De FST ishet meest geldige model voor de evaluatie van de antivermoeidheidsactiviteitvan een grote verscheidenheid aan voedings- of plantaardige stoffen [2, 25-27] 25-27]. In overeenstemming met een eerdere studie [28] 28], zijn onze resultatenonthulde dat cWG gedestilleerd extract de geforceerdezwemtijd in vergelijking met zoute controlegroep. in advertentieditie, panaxidol, een belangrijk bestanddeel van cWG, nam ook toede gedwongen zwemtijd. Dit resultaat geeft aan:dat het antivermoeidheidseffect van cistanche in verband kan worden gebracht met:de activiteit van panaxidol bij geforceerd zwemmen veroorzaaktvermoeidheid.Door inspanning veroorzaakte vermoeidheid zoals geforceerd zwemmen kanworden geëvalueerd met biochemische indicatoren, waaronder BUN,LAC- en LDH-waarden in het bloed. Zo hebben we het niveau gemetenvan serum BUN, LAC en LDH bij de ratten die geforceerd werden toegediendzwemmen en panaxydolbehandeling. Bloed Urea stikstofis een stofwisselingsproduct van eiwitten en aminozuren, gebruikteen belangrijke indicator voor het evalueren van het uithoudingsvermogen bij inspanningen vermoeidheidsstatus [29]. Lactaatzuur wordt als een belangrijkeindicator van spiervermoeidheid. Intense oefening leidt tot accumulatievan lactaat resulterend in het verlagen van de pH van het bloeden spieren en daaruit voortvloeiende vermoeidheid [30] 30].Lactaatdehydrogenase is een index van spierbeschadiging enkatalyseert de onderlinge omzetting van pyruvaat en NADH plus naarL-lactaat in spiercellen. In onze huidige studie, herhaaldebehandelingen met panaxydol in een dosis van 0,1 mg/kg significantverzwakte het verhoogde niveau van serum-LDH (groteenzym voor lactaatproductie) bij gedwongen zwemmende rattenterwijl de niveaus van serum BUN of LAC niet waren veranderd. Hetkan suggereren dat verbeterde prestaties bij gedwongen zwemmenwordt geassocieerd met LDH. Het is echter verplicht omonderzoeken hoe panaxydol de activiteit van LDH kan verminderen enspier schade. Glycogeen, de belangrijkste opslagvorm vanglucose, in de lever of spieren is ook een indicator van vermoeidheid [31]31]. Glycogeen in de lever vormt een aanvulling op de consumptie vanbloedglucose om de bloedglucose in de fysiologischebereik en vermoeidheid treedt op wanneer leverglycogeen meestal isverbruikt [32, 33]. In onze huidige studie waren de glycogeenniveaus inlever- of soleusspier van met cWG of panaxydol behandelde rattenwaren ongewijzigd. Alles bij elkaar genomen suggereren deze bevindingen dat:panaxydol kan fysieke vermoeidheid verbeteren door regulering vanserum LDH-spiegels bij gedwongen zwemmende ratten.Als het andere mogelijke mechanisme,anti vermoeidheideffect vanpanaxydol kan reguleren via verzwakking van oxidatieve stress.Het is bekend dat oxidatieve stress optreedt na FST enkan vervolgens leiden tot pathologie en klinische symptomenvan vermoeidheid [34-36]. Bao L et al., heeft aangetoond dat cistancheverbeterde mitochondriale functies en geremdoxidatieve stress in skeletspieren van muizen na de FSTwat een actiepad kan zijn van zijnanti vermoeidheidEffecten[11]. Daarom kan panaxydol een antivermoeidheidseffect hebbendoor het niveau van oxidatieve stress-indicatoren zoalsals superoxide dismutase of malondialdehyde in de geforceerdezwemmodel. Verdere studies moeten worden uitgevoerd ombevestigen de mechanismen die ten grondslag liggen aan deanti vermoeidheideffectvan panaxydol op door geforceerd zwemmen veroorzaakte vermoeidheid.

5. Conclusie

In de huidige studie is de geforceerde zwemtijd in cWG disbewerkte extract-behandelde groep was significant langer dandie van de controlegroep op dag 4 en 5. Panaxydol-behandeldgroepen vertoonden significant betere prestaties in degedwongen zwemmen, vergeleken met controle. Daarnaast is een significantedaling van de serum-LDH-spiegel werd gevonden in de panadol-behandelde groep, terwijl er geen afwisselingen waren in levels van serum BUN en LAC en glycogeen in de lever of soleusspier. Genomen deze resultaten, gedistilleerd extract van gecultiveerdwilde cistanche en zijn actieve component panaxydol producerenantivermoeidheidsactiviteit door de activiteit van LDH bij de rat te verminderengedwongen zwemmodel. sommige pentacyclische triterpenoïden.