Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): een eersteklas geschenk uit de traditionele Chinese geneeskunde

Cistanchesoorten, bekend als Rou Cong-Rong in het Chinees, zijn een bedreigde wilde soort en worden voornamelijk verspreid in de dorre landen en warme woestijnen van Noordwest-China. Binnen de Traditionele Chinese Geneeskunde (TCM), HerbaCistanchewordt toegepast als een tonicum en/of in een formule voor chronische nierziekte, impotentie, vrouwelijke onvruchtbaarheid, morbide leukorroe, overvloedige metrorragie en seniele constipatie. De chemische bestanddelen vanHerbaCistanche bestaan ​​voornamelijk uit vluchtige oliën, niet-vluchtigfenylethanoïdeglycosiden (PhG's), iridoïden, lignanen, alditolen, oligosachariden en polysachariden. Er zijn steeds meer onderzoeken geweest die zich richten op de bio-activiteiten ervan, waaronder antioxidatie, neuroprotectie en anti-veroudering. Het doel van deze review is om dit kruid aan de wereld te introduceren. De taxonomie, distributie en overeenkomstige biologische functies en moleculaire mechanismen worden in dit overzicht behandeld.

NATUURLIJKE CISTANCHE TUBULOSA KRUID CISTANCHE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Cistanche Hoffmg. Et Link is een geslacht binnen de Orobanchaceae-familie en omvat 22 soorten over de hele wereld. Tot de cistanche-soorten behoren de overblijvende parasietkruiden, die zich gewoonlijk hechten aan de wortels van zandfixerende planten, zoals Haloxylon ammodendron, H. persicum, Kalidium foliatum en Tamarix-planten (Li et al., 2013b). Over het algemeen worden cistanche-soorten verspreid in dorre gebieden en woestijnen op het noordelijk halfrond, zoals de provincies Xinjiang, Binnen-Mongolië, Gansu, Qinghai en de autonome regio Ningxia in China, naast vergelijkbare regio's van landen als Iran, India, en Mongolië (Jiang en Tu, 2009). De groei en teelt van cistanche-soorten vereisen strenge omgevingsomstandigheden: extreem droog klimaat, arme bodems, groot temperatuurverschil, intensieve zonneschijn en minder dan 250 mm jaarlijkse neerslag (Qiao et al., 2007). Van de 22 soorten ter wereld worden er zes in China aangetroffen volgens de Taxonomical Index of Chinese Higher Plants (Plant Institute of Chinese Academy of Science, 1994); Uit een vervolgonderzoek bleek echter dat er in China slechts 4 soorten en 1 variant van cistanche voorkomen, waaronder Cistanche deserticola YC Ma, C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, C salsa var. albiflora PF Tu et ZC Lou en C. sinensis G. Beck (Jiang en Tu, 2009).

De Herba Cistanche (Rou Cong-Rong in het Chinees) werd voor het eerst opgenomen in de Chinese Materia Medica van Shen Nong, waar ernaar werd verwezen als de gedroogde, sappige stengels van de cistanche-soort (Karalliedde en Kappagoda, 2009). Van alle versterkende middelen in de traditionele Chinese geneeskunde (TCM) wordt Herba Cistanche algemeen aanvaard als een superieur geneesmiddel en heeft het zelfs de naam "Ginseng van de woestijnen" gekregen. In de TCM wordt Herba Cistanche vaak voorgeschreven voor de behandeling van chronische nierziekte, impotentie, vrouwelijke onvruchtbaarheid, morbide leukorroe, overvloedige metrorragie en seniele obstipatie (Zhang et al., 2005). In respectievelijk 2000 en 2005 werden C. tubulosa en C. deserticola geïndexeerd in de Chinese Farmacopee (Pharmacopee, 2000) (Figuur 1). C. tubulosa wordt aangeboden als alternatief voor C. deserticola vanwege zijn vergelijkbare chemische bestanddelen en farmacologische activiteiten en zijn overvloed (Pharmacopee, 2005). Andere soorten van dit geslacht, bijvoorbeeld C. salsa en C. sinensis, worden in sommige gebieden ook als alternatief gebruikt. Cistanche wordt beschouwd als een nieuw gecultiveerde plant in verschillende regio's in het noordwesten van China, waar de regenval laag is en de woestijnvorming van de bodem ernstig is.

Sinds de jaren tachtig zijn onderzoekers geïnteresseerd in Herba Cistanche. Een chemische analyse van Herba Cistanche onthulde dat essentiële oliën, fenylethanoïdeglycosiden (PhG's), iridoïden, lignanen, alditolen, oligosachariden, cstanosiden en polysachariden de hoofdbestanddelen waren (Jin en Zhang, 1994). Herba Cistanche-extracten zijn farmacologisch actief, met een reeks functies waaronder het verbeteren van chronische nierziekten en seniele constipatie, het vergroten van het leer-/geheugenvermogen, het behandelen van de ziekte van Alzheimer (AD) en het verbeteren van de immuniteit (Snytnikova et al., 2012; Zhang et al. 2012; Guo et al., 2013; Li et al., 2013a; De meeste farmaceutische bedrijven hopen het volgende 'wondermedicijn' te vinden, zoals artemisinine (qinghaosu), een antimalariamedicijn dat wordt gewonnen uit de medicinale plant zoete alsem en miljoenen levens heeft gered. Het andere klassieke voorbeeld van een modern medicijn dat zijn oorsprong vindt in TCM is arseentrioxide, dat in 2000 door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) werd goedgekeurd voor de behandeling van leukemie. Het huidige overzicht richt zich op de voortgang van het onderzoek naar de chemische bestanddelen van Herba Cistanche en enkele van zijn relevante farmacologische activiteiten.

CHEMISCHE BESTANDDELEN

Vluchtige verbindingen

In de etherische olie van de Herba Cistanche werden alkanen, alcoholen, aldehyden en heterocyclische verbindingen gedetecteerd, en werden palmitinezuur, linolzuur, 14-methylpentadecanoaat, ethylpalmitaat en 2,56-trimethyloctaan geïdentificeerd. De totale oliën van C. tubulosa bestaan ​​voornamelijk uit palmitinezuur en linolzuur, terwijl de essentiële olie van C. salsa alkanen, alcoholen, aldehyden en enkele heterocyclische verbindingen omvat (Jiang en Tu, 2009). De vluchtige verbindingen van Herba Cistanche kunnen, zoals essentiële oliën, gewoonlijk worden geëxtraheerd door stoomdestillatie of een lipofiel organisch oplosmiddel. Door C. deserticola te extraheren met petroleumether en vervolgens het monster te analyseren op een GC-MS, werden 25 vluchtige verbindingen geïdentificeerd, en de 3 rijkste bestanddelen in het petroleumetherextract zijn methyl 14-methylpentadecanoaat (13,61%), ethylpalmitaat (12,39%) en 2,56-trimethyloctaan (7,60%) (Jiang en Tu, 2009).

NATUURLIJKE CISTANCHE TUBULOSA VOOR HET VERBETEREN VAN DE SEKSUELE FUNCTIE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Niet-vluchtige verbindingen

Van de niet-vluchtige verbindingen van Herba Cistanche zijn er momenteel meer dan 100 geïsoleerd en geïdentificeerd. Deze verbindingen zijn meestal PhG's, iridoïden, lignanen, alditolen, oligosachariden en polysachariden. Als belangrijke klasse van de verbindingen waaruit Herba Cistanche bestaat, zijn PhG’s goed bestudeerd (Tabel 1). Tot op heden zijn 34 PhG-verbindingen met succes geïsoleerd uit Herba Cistanche, waaronder 22 disacharideglycosiden, 10 trisacharideglycosiden en 2 monosacharideglycosiden. De empirische structurele kenmerken van PhG's zijn als volgt. (1) Voor disaccharideglycosiden bestaat de suikergroep uit glucose en rhamnose verbonden door een Glc (3 → 1) Rha-binding; de glucose is gewoonlijk rechtstreeks verbonden met een aglycon, en een coumaroyl of caffeoyl bevindt zich gewoonlijk op de C4- of C6-positie. (2) Voor trisacharideglycosiden is er nog een glucose of rhamnose op de C6-positie van de binnenglucose. Onlangs hebben Li et al. (2015) voltooiden de eerste diepe transcriptoomsequencing van de vlezige stam van C. deserticola met RNA-seq en identificeerden enkele belangrijke enzymgenen en routes die betrokken zijn bij de biosynthese van lignine en PhG's, wat waardevolle informatie oplevert voor deze medische plant.

Voor de andere niet-vluchtige verbindingen van Herba Cistanche zijn momenteel 3 iridoïde aglyconen en 14 iridoïde glycosiden geïsoleerd uit cistanche-soorten (Xie et al., 2006); Uit respectievelijk C. deserticola en C. tubulosa zijn 1 en 5 lignanglycosiden geïsoleerd. Slechts 2 alkaloïden, betaïne en N, N-dimethylglycinemethylester, zijn geïsoleerd uit Herba Cistanche (Jiang en Tu, 2009). Kleine hoeveelheden van andere verbindingen, zoals fenolglycosiden, sterolen of hun glycosiden, vetzuren, aminozuren en sporenelementen, zijn ook aanwezig in Herba Cistanche (Snytnikova et al., 2012).

FARMACOLOGISCHE ACTIVITEITEN

Gebaseerd op de neuroprotectie, immuunverbetering en seksuele gezondheidseigenschappen van Herba Cistanche, hebben we in de paper besproken (aanvullende figuur S1).

Verbetering van de hersenfunctie

Bij het beschouwen van leren en geheugen zijn er drie niveaus van mechanismen betrokken: (1) het vermogen om geheugen te verwerven, dat wil zeggen leervermogen; (2) het vermogen om geheugen op te slaan, dwz consolidatie; en (3) het vermogen om opgeslagen informatie op te roepen (Choi et al., 2011). Er werd bevestigd dat het C. tubulosa-extract deze mechanismen aanzienlijk verbetert door apoptose van hersenneuronen te voorkomen door de expressie van apoptose-gerelateerde factoren en neurotrofe factoren in MES23.5-cellen (Lin et al., 2013).C. tubulosa-extract, dat rijk echinacoside en acteoside bevat, kan de cognitieve disfunctie veroorzaakt door A 1−42 verlichten door de afzetting van amyloïde te blokkeren en de cholinerge en hippocampale dopaminerge neuronale functie om te keren in een AD-achtig rattenmodel (Wu et al., 2014). Eén van de PhG's, echinacoside, staat doorgaans bekend als het belangrijkste fenolbestanddeel in de wortels van Echinacea Angustifolia, dat in Europa en Noord-Amerika veel wordt gebruikt vanwege zijn immunoregulerende eigenschappen. Een recente studie heeft vastgesteld dat echinacoside menselijke fibroblasten (SHSY5Y) kan redden van door TNF geïnduceerde apoptose. De resultaten gaven dat aanechinacoside beschermt de beschadigde fibroblastendoor het reguleren van het niveau van reactieve zuurstofsoorten in fibroblasten en de activering van caspase-3 (Zhao et al., 2010). In vitro en in vivo experimenten hebben bevestigd dat individuele PhG's de apoptose van neuronale cellen kunnen remmen, geïnduceerd door verschillende chemicaliën (Tian en Pu, 2005; Geng et al., 2007). Daarom zouden de individuele PhG's aantrekkelijke kandidaten kunnen zijn tegen enkele typische neurodegeneratieve aandoeningen, zoals dementie of de ziekte van Parkinson (PD). Bovendien toont een open-label, niet-placebogecontroleerd onderzoek naar C. tubulosa-glycosidecapsules (Memoregain R) aan dat het medicijn het potentieel heeft om een ​​mogelijke behandelingsoptie te zijn voor milde tot matige AD, en dat alle bijwerkingen mild waren. (Guo et al., 2013).

Op dezelfde manier kan het C. salsa-extract de proliferatie van fibroblasten versnellen en de productie van neuronen bevorderen door de groei van de neurieten te versnellen. Het heeft ook enkele eigenschappen: het voorkomen van schade veroorzaakt door cerebrale ischemie-reperfusie; beschermen tegen apoptose van het CA1-gebied van de hippocampus (Wang et al., 2004); en verhoog de hoeveelheid neurotransmitters, zoals dopamine (DA), noradrenaline (NA) en serotonine (5-HT), in de hersenen van ratten (Chen et al.,2007; Choi et al., 2011; Zhong et al., 2012). De acteosiderijke fractie van C. salsa-extract kan reactieve zuurstofsoorten remmen, DNA-schade voorkomen, de activiteit van superoxide-dismutase (SOD) verbeteren en lipideperoxidatie voorkomen (Lin et al., 2002; Deng et al., 2004b; He et al., 2009a). Omdat acteoside een extreem sterke antioxidatieve werking heeft die 15 keer sterker is dan resveratrol en vijf keer sterker dan vitamine C (Chiou et al., 2004).

NATUURLIJKE CISTANCHE TUBULOSA VOOR HET VERBETEREN VAN DE IMMUNITEIT PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Afrodisiacumeffect

Een recente studie heeft aangetoond dat een ethanolextract van C. tubulosa de geslachtshormoonspiegels zou kunnen verhogen door het induceren van testiculaire steroïdogene enzymen (bijv. CYP11A1, CYP17A1, CYP3A4) (Wang et al., 2015). Bovendien is de genexpressie van 3 -hydroxysteroïddehydrogenase (3 -HSD), die verantwoordelijk is voor de synthese van testosteron, 5 -reductase{{10}} en aldo- keto-reductase (enzymen die verantwoordelijk zijn voor de synthese van dihydrotestosteron) kunnen worden geïnduceerd door het C. tubulosa-extract, wat wijst op het positieve effect van C. tubulosa-extract op de productie van mannelijke hormonen (Shimoda et al., 2009). Het acteoside, dat werd gedestilleerd uit C. tubulosa, verkortte de latente periode van de erectie van de penis aanzienlijk (p < 0,01), verhoogde het aantal geslachtscellen (p < 0,01) en verbeterde pathologische veranderingen in de testikels (Ma et al., 2009). Echinacoside, een andere nieuw geïdentificeerde PhG en doorgaans bekend als de hoofdcomponent van echinacea, is overvloedig aanwezig in C. tubulosa en bezit vaso-ontspannende activiteit (Yoshikawa et al., 2006). Bij de afrodiserende mechanismen van C. tubulosa kan de NO-cGMP-signaaltransductieroute betrokken zijn, met toenemende cGMP-niveaus in de gladde spieren van het corpus cavernosum (He et al., 2009b). Pan en Min (2004) gaven aan dat het gecombineerde gebruik van Herba Cistanche-extract bijnierschorsatrofie zou kunnen voorkomen, wat doorgaans wordt veroorzaakt door alleen corticosteroïden te gebruiken. Bovendien zou C. deserticola-extract de reproductieve toxiciteit bij muizen, veroorzaakt door hydroxyurea (Gu et al., 2013) en glycoside van Leigongteng (Radix et Rhizoma Tripterygii) (Li et al., 2014) kunnen omkeren.

Volgens TCM wordt het Yang-Qi Nier-Yang Deficiëntie Syndroom (KDS-Yang) veroorzaakt door onvoldoende "Yang-Qi" in de nier. Kortom, Yang-Qi is een TCM-term en duidt waarschijnlijk op mitochondrion-aangedreven biologische activiteiten van het menselijk lichaam in de visie van biomedisch onderzoek (Leong et al., 2015). In H9c2-cardiomyocyten is bewezen dat Herba Cistanche de mitochondriale ademhaling en de antioxidantstatus van glutathion verbetert (Wong en Ko, 2013). Yang-Qi-tekortkomingen in TCM lijken op die van het chronisch vermoeidheidssyndroom in de westerse geneeskunde. KDS-Yang-symptomen zijn onder meer pijn en zwakte in de taille en knieën, koude rillingen, doofheid en oorsuizen. Moderne onderzoeken hebben aangetoond dat schade en functionele stoornissen van de hypothalamus-hypofyse-doelklier-as, inclusief de bijnier, schildklier en geslachtsklieren, de belangrijkste pathologische mechanismen van KDS-Yang zijn (Zhao et al., 2013). Gong et al. (2008) onderzochten het interventie-effect van C. deserticola (afkooksel, 10 g/kg·d) bij door hydrocortison geïnduceerde KDS-Yang-modelratten en ontdekten dat C. deserticola-extract het lichaamsgewicht, de autonome activiteit en de zwemtijd kon verhogen terwijl het de bloedmelkzuur (LAC) en bloedureumstikstof (BUN) na de inspanning. Zoals beschreven in het Compendium van Materia Medica is Herba Cistanche mild en niet extreem abrupt of hardhandig bij de behandeling van KDS-Yang. Interessant genoeg leidt KDS-Yang ook tot een lage en verstoorde immuunfunctie, en er bestaat dus een nauwe relatie tussen de behandeling van KDS-Yang en het verbeteren van de immuunfunctie (Yim en Ko, 2002).

Immuunversterkend effect

Naast het traditionele gebruik wordt aangenomen dat de dagelijkse consumptie van Herba Cistanche de sleutel is tot een lang leven in sommige regio's van China en Japan, die bekend staan ​​om hun langleven-oases. Studies hebben aangetoond dat zowel C. salsa-extract als C. tubulosa-extract lymfoïde cellen kunnen activeren en het aantal dode kankercellen kunnen verhogen (Maruyama et al., 2009). C. deserticola-extract kan de fagocytische functie van macrofagen bij muizen activeren en de lichaamsimmuniteit verbeteren (Li et al., 2009). Koolhydraten vormen een groot deel van de droge massa van Herba Cistanche. De polysachariden van C. deserticola zijn nauw verwant aan de immuniteitsversterkende en kankerbestrijdende functies (Xu et al., 2011). Galactitol is een van de monosachariden in Herba Cistanche met laxerende werking (Baishun et al., 2003). Individuele verbindingen zoals oligosachariden hebben een uitstekend effect op de miltactiviteit van muizen, verhogen de fagocytotische activiteit van macrofagen en stimuleren de proliferatie van antilichaamproducerende cellen (Maruyama et al., 2008). Acteoside (10 of 50 mg/kg subcutaan) remt leverapoptose, hepatitis en letaliteit significant bij muizen met hepatische apoptose en leverfalen geïnduceerd door D-galactosamine (DGalN) en lipopolysacharide (LPS) (Xiong et al., 1999). Met echinacoside verrijkt extract van C. tubulosa is effectief bijhet voorkomen van door dextraansulfaatnatrium (DSS) geïnduceerde colitisbij muizen (Jia et al., 2014). Onlangs hebben Zhang et al. (2014) ontdekten dat C. deserticola-extract immuungerelateerde veroudering kon tegenwerken en de levensduur bij SAM-P8-muizen kon verlengen. In Zhangs et al. (2014) studie kan voedingssuppletie met C. deserticola-extract het niveau van perifere geheugen-T-cellen verlagen en het niveau van naïeve T-cellen verhogen. Bovendien is bewezen dat het waterige extract van Herba Cistanche botverlies veroorzaakt door een tekort aan ovariumhormoon voorkomt door bepaalde genen die verband houden met het botmetabolisme te reguleren (bijv. Smad1, Smad5, TGF-b1 en TIEG1) (Liang et al., 2011, 2013), en een monoterpeen uit C. salsa is geïdentificeerd als een anti-osteoporotische verbinding (Yamaguchi et al., 1999). Herba Cistanche helpt mensen de synergetische effectmechanismen van de effectieve componenten in TCM beter te begrijpen.

CONCLUSIE

Herba Cistanche wordt traditioneel vaak gebruiktverbetering van de immuniteit, seksuele gezondheid, antioxidatie, neuroprotectie en tonicum. Verschillende Herba Cistanche-producten en hun derivaten worden veel gebruikt in het moderne China. Het gebruik van dit medicijn is in de afgelopen bijna twee jaar geëvolueerd,000 en de vraag naar Herba Cistanche is de afgelopen jaren snel gegroeid. Na langdurig gebruik verdienen verbindingen met bewezen farmacologische activiteit, zoals acteoside en echinacoside, een diepgaander onderzoek voordat ze de levenskwaliteit van de patiënt echt kunnen verbeteren. Bij verder onderzoek wordt aangenomen dat dit belangrijke TCM isdiepgaande vooruitzichten hebben.

NATUURLIJKE CISTANCHE TUBULOSA VOOR HET VERBETEREN VAN DE IMMUNITEIT SEKSUELE GEZONDHEID PHGS75% ECH 30% ACT 12%