Napredak istraživanja o mehanizmima akcije ekstrakata cistanke deserticola u prevenciji osteoporoze

Sažetak: Cistanche Deserticola maje tradicionalna ljekovita i jestiva postrojenja koja je pokazala značajan potencijal za prevenciju i liječenje osteoporoze posljednjih godina. Konvencionalni lijekovi za osteoporozu, uključujući bisfosfonate, Calcitriol i VD, mogu izazvati različite neželjene reakcije i povećati fiziološki teret na pacijentima kada se koriste dugoročno. Suprotno tome, C. Deserticola nudi jedinstvene prednosti zbog svoje niže toksičnosti i manje nuspojava, što ga čini posebno pogodnim za upravljanje osteoporozom. Istraživanja pokazuje da C. Deserticola učinkovito ublažava gubitak gustoće kostiju i koštane mase. To reguliše metabolizam kostijuPovećanje aktivnosti osteoblastiinhibiraju funkciju osteoklast, na taj način sačuva mikroarchitekturu kostiju i posljedično poboljšavajući ukupnu stabilnost unutarnje kostiju i smanjenju rizika od loma. Ovaj pregled ima za cilj sažeti farmakološke efekte i molekularne mehanizme C. Deserticole u borbi protiv osteoporoze. Sustavnim pregledom i analizom postojeće literature nastojimo razviti potencijalne mehanizme putem kojeg C. Deserticola modulira preuređivanje kosti i istraživanje njegovih izgledima za kliničku primjenu. Uvidi stečeni iz ove studije namijenjeni su pružanju važnu referencu za razvoj i kliničku primjenu funkcionalne hrane izvedene iz C. Deserticola.

Ključne riječi: cistanche deserticola ma; ljekovite i jestive biljke;osteoporoza; metabolizam kostiju; mehanizam

 

 

Biljni cistanci suplementi za liječenje osteoporoze

Kontaktirajte nas za više detalja

 

 

Osteoporozaje uobičajena hronična skeletna bolest, a sa starenjem globalne populacije, rasprostranjenost osteoporoze značajno se povećala, posebno među ženama postmenopauzi i starijim osobama [1]. Osteoporotski prelomi jedan su od ključnih faktora koji vode do invaliditeta i smrtnosti u starijim osobama [2]. Nedavna anketa pokazuju da je rasprostranjenost osteoporoze među ljudima starijih od 50 godina u Kini 20,7% za žene i 14,4% za muškarce, sa ženama starijim od 60 godina ima značajno veću prevladavanje od muškaraca [3]. Očekuje se da će pridruženi troškovi liječenja iznose desetine milijardi dolara, nameću ogromno ekonomsko opterećenje porodicama pacijenata i društvu [4]. Trenutno konvencionalni klinički tretmani uglavnom uključuju farmakološku terapiju, stile načina života i fizikalnu terapiju [5-7]. BisfosFonate su najčešće korišteni lijekovi, što može učinkovito smanjiti rizik od lomova, ali dugoročna upotreba može dovesti do teških nuspojava poput osteonekroze vilice i atipičnih lomova sa bednim prelomama [8-9]. Uz to, drugi lijekovi, poput selektivnih estrogenih receptora modulatora i analogni paratireoidni hormon, također se koriste u kliničkoj praksi, ali imaju svoja ograničenja [10]. Lifestyle intervencije, poput povećanja kalcijuma i vitamina D unosa [11-12] i baviti se odgovarajućim vježbama u težini [13], imaju pozitivne efekte na prevenciju i liječenje osteoporoze, ali imaju nisku pridržavanje. Fizičke terapije, poput ultrazvuka niskog intenziteta, pokazali su neki potencijal, ali njihovi dugoročni efekti i mehanizmi zahtijevaju daljnje studije [14]. Sveukupno, iako postoje više mogućnosti liječenja, tretman osteoporoze i dalje se suočava s mnogim izazovima i pronalaženje efikasnijih lijekova i metoda posebno je važno.

Cistanche DeserticolaMA, obično poznata kao "pustinjska ginseng", tradicionalna je kineska ljekovita biljka s jedinstvenom terapijskom vrijednošću [15]. Tradicionalna kineska medicina vjeruje u toCistanche DeserticolaIma efekte tonificiranja bubrega Yang i nadopunjavanje suštine i krvi [16]. Savremene farmakološke studije su to otkrileCistanche DeserticolaIzlaže biološke efekte kao što su antioksidacija [17], protiv starenja [20-21], neuroprotekcija [22-23], anti-osteoporoza [22-23], protiv upale [24] i anti-depresija [25]. Posebno su to pokazale studijeCistanche Deserticolapokazuje značajan potencijal u antihoteoporozi. Stoga ovaj rad ima za cilj preispitati njegove farmakološke efekte i specifične molekularne mehanizme u liječenju osteoporoze, kako bi se pružila referenca za razvoj funkcionalne hrane i kliničkih primjenaCistanche Deserticola.

 

1. Glavne aktivne komponente i ekstrakcijaCistanche Deserticola

Hemijski sastavCistanche Deserticolapočeo da se intenzivno proučava 1980-ih. Sa kontinuiranim napretkom modernih istraživačkih tehnologija, istraživači su izolirali i identifikovali stotine spojeva odCistanche Deserticolai provode detaljne analize svojih farmakoloških aktivnosti. Glavne hemijske komponente odCistanche Deserticolauključuju feniletanoidne glikozide, polisaharide, lignane, iridoide, monoterpene glikozide, fenolni glikozide, sterole, flavonoide, alkaloide, aminokiseline, minerale i isparljive komponente [26-27]. Povijesno, Cistanche Deserticolasmatra se visoko dragim tonikom i obično se koristi u svakodnevnim dijetama[28]. Moderno istraživanje ukazuje na to da aktivne komponente poput feniletanoičnih glikozida, polisaharida i iridoida uCistanche DeserticolaIzložite značajan antioksidans, anti-umoriti efekte za poboljšanje imuniteta [29-31]. Stoga, posljednjih godina primjenaCistanche DeserticolaU prehrambenoj industriji stekao je široku pažnju istraživača. Smatra se obećavajućim funkcionalnim sastojkom za hranu i široko se koristi u razvoju funkcionalne hrane. Na primjer,Cistanche DeserticolaEkstrakt (C. Ekstrakt C. Deserticola, CDE) može se dodati u pića za stvaranje funkcionalnih pića sa svojstvima protiv umora; Može se kombinovati i sa biljem poput Wolfberry i Ginseng za proizvodnju zdravlja ili biljnih vina; Njeni polisaharidi mogu se iskoristiti za razvoj fermentiranih pića [32]. Uz to,Cistanche DeserticolaPrah ili ekstrakti mogu se koristiti kao aditivi za prirodne hrane u pecionima, začinima, grickaju namirnicama i posebnim prehrani proizvodima, pružajući bogatu hranjivu vrijednost. Trenutno uobičajenoCistanche DeserticolaZdravstveni proizvodi na tržištu uključuju kapsule koji poboljšavaju imunitet, tablete protiv umora i usmene tečnosti za bubrezi. Ove aplikacije pokazuju širok potencijal odCistanche Deserticolau prehrambenoj industriji. Integriranjem tradicionalnih i inovativnih namirnica,Cistanche DeserticolaA njegovi ekstrakti mogu poslužiti kao ključni sastojci u zdravstvenoj hrani kako bi se zadovoljili rastuću potražnju za wellness proizvodima. Detaljne informacije o metodama ekstrakcije odCistanche DeserticolaGlavne komponente prikazane su u tablici 1.

1.1 Feniletanoidni glikozidi

Feniletanoidni glikozidi su primarne aktivne komponenteCistanche Deserticolai najprotnostivnije su studirali spojeve u svom sastavu. Oni su prisutni u najvišim količinama i služe kao ključni markeri za identifikacijuCistanche Deserticola. Feniletanoidni glikozidi, poznati i kao fenilpropanoidi, su spojevi formirani kombinacijom glikozida i feniletanola. Hemijske strukture reprezentativnog feniletanoičnih glikozida uCistanche Deserticolaprikazani su u tablici 2. Do danas, istraživači su identificirali 86 feniletanoidni glikozidni spojevi uCistancheVrste, prije svega, uključujući feniletanoidne glikozide, derivate kofeinskih kiselina i glikozide [27]. Među njima su ehinacozid i acteozid glavne aktivne komponente u mesnatim stabljikamaCistanche Deserticola[42] I navedeni su u izdanju 2020. godineKineska farmakopejskaKao ključni pokazatelji za procjenu kvaliteteCistanche Deserticola. Nadalje, brojne su studije pokazale da su ehinacozid i acteozid također ključni spojevi za liječenje osteoporoze.Cistanche DeserticolaGlikozid A (CIS a) također igra važnu ulogu u tretmanu osteoporoze.

Metode ekstrakcije za feniletanoidne glikozide uCistanche DeserticolaUključite vađenje vode, ekstrakciju etanola, ekstrakciju ultrazvučnog pomaganja, ekstrakciju mikrovalne pećnice i ekstrakciju enzima [43]. Vađenje vode obično je pogodno za komponente topljenja u vodi koje su relativno stabilne pod temperaturom i vlagom. Iako je isplativo i izvlači širok spektar komponenti, često uključuje veliki broj nečistoća. Stoga kombiniranje tradicionalnih metoda sa modernim naprednim tehnologijama može poboljšati efikasnost i povećati prinose za vađenje. Na primjer, Liu Lisha i sur. [33] Rabljena vađenje vode za izdvajanje feniletanoičnih glikozida izCistanche Tubulosa. U uvjetima omjera materijala u tekućinu 1:15 (g / ml) i ekstrakciju u 8 0 stepen 2 sata, prinos je dostigao 17,59%. Gao Jiande i dr. [34] Kombinovana moderna biotehnologija s tradicionalnim vađenjem vode i optimiziranim parametrima koristeći ortogonalni eksperimentalni dizajn. Oni su odredili da je doziranje celula od 0,1%, enzimska temperatura hidrolize od 55 stepeni, a hidrolizom od 2,5 sata rezultirala je feniletanoidnom prinosom glikozida od 7,26%, 64% poboljšanja na tradicionalnu vađenje vode. Kong Zheng i sur. [35] koristio je 63% etanol otopinu sa omjerom materijala i tekući od 8: 1 (ml / g), natapajući 2 sata, a vađenje 1,5 sata za dobivanje 3,64% acteozida odCistanche Tubulosa.

Wu Honglei et al. [36] Usporedba ekstrakcije etanola, mikrovalna vađenje i metode ultrazvučnih ekstrakcija za feniletanoidne glikozide. Mikrovalna vađenje, koja ubrzava raspuštanje komponente uništavanjem ćelijskih struktura sa mikrovalnim grejanjem, pruža prednosti kao što su visoka specifičnost, minimalni gubitak, efikasnost, brzina i jednostavnost. Međutim, njegov potencijal oštetiti komponente osjetljive na toplinu ograničava svoj daljnji razvoj. Slično tome, ultrazvučno vađenje nudi široku primjenu, jednostavnost, brzinu, brzinu i visoku čistoću, ali izazovi uključuju ultrazvučne prazne zone i ograničenja za velike proizvodnje. Wei Yuping et al. [37] Postigao je feniletanoidni prinos glikozida od 14,36% koristeći ultrazvučnu ekstrakciju u uvjetima od 40 stepeni, omjer materijala u tekući 1: 41,7 (g / ml) i 51% koncentracije etanola. Ultrazvučna-mikrovalna sinergijska ekstrakcija povećava stope ekstrakcije uz smanjenje vremena. Ding Huiling i sur. [38] Optimizirana ultrazvučna mikrovalna sinergistička ekstrakcija metodologijom površine odgovora, postavljanje ultrazvučne frekvencije na 40 kH, acetonsko vrijeme na 15 minuta, aceton-tečno u 14: 1 (ml / g) i mikrovalnu snagu na 100 W, postizanje konačne brzine ekstrakcije od 49,2%.

Svaka metoda ekstrakcije ima svoje prednosti i odabir odgovarajućih uvjeta može značajno poboljšati efikasnost feniletanoidne ekstrakcije glikozida. Budući razvoj događaja u metodama ekstrakcije trebali bi se fokusirati na visoku efikasnost, očuvanje energije, ekološku prijatnost i integraciju više metoda za podršku razvoju i korištenjuCistanche Deserticola.

 

Tabela 2 Glavni feniletanoidni glikozidi koji se nalaze u ekstraktu C. Deserticola

Spoj	R₁	R₂	R₃	R₄	R₅	R₆	R₇	Molekularna formula
EhinacOside	Oh	H	H	OAC	Oh	Rha	Glu	C₃₅H₄₆O₂₀
ACTEOSIDE	Ome	H	H	OAC	Oh	Rha	Glu	C₂₉H₃₄O₁₅
CIS A	Oh	CF	H	H	Oh	Rha	Glu	C₃₀H₃₆O₁₅
CIS B	Oh	H	H	H	Oh	Rha	Glu	C₂₉H₃₂O₁₄
CIS C	Oh	H	CF	H	Oh	Rha	Glu	C₃₀H₃₆O₁₅

Bilješke:

AC: Acetil grupa (acetil).

RHA: -L-Rhamnopyranose.

CF: Trans-caffeoyl grupa (trans-caffeoyl).

FR: Trans-feruloyl grupa (trans-feruloyl).

Glu: -d-glukopiranoza.

 

1.2 polisaharidi

Polisaharidi se obično koriste aktivne komponente u tradicionalnoj kineskoj medicini i jedna su od ključnih aktivnih komponentiCistanche Deserticola[44]. Imaju prednosti da su široko dostupni, poboljšavajući imunološku regulaciju i nudeći sigurnost. Studije su to otkrileCistanche DeserticolaPolisaharidi (CDP) mogu spriječiti osteoporozu izazvane jajrijektomijom kod žena i poboljšati gubitak kostiju. Budući da se polisaharidi prvenstveno nalaze u biljnim ćelijama, sušeneCistanche Deserticolaobično se srušena i uronjena u etanol prije vađenja za uklanjanje lipida, pigmenata i šećera sa malim molekularnoj težini. CDP metode ekstrakcije uključuju vruću vodu / hladnu vodu, vađenje alkalne vađenje, enzim-pomoćnu ekstrakciju i ekstrakciju ultrazvuku. Nakon izvlačenja sirovog polisaharida, Sevag reagensa (hloroform: n-butanol=4: 1 (v / V)) koristi se za daljnje odvajanje putem membranskog odvajanja i hromatografije anion. Celuloza DE -52 Široko se koristi za polisaharidni odvajanje zbog visokog opterećenja, dobre rezolucije, visokog protoka i jednostavnost upotrebe. Konačno, polisaharidi se pročišćavaju koristeći stupce filtracije Agarose, Sephacryl i Sefadex gel.

Vađenje vode, uključujući vruću vodu i ekstrakciju hladnog vode, trenutno je najčešće korištena metoda. Vruća voda je jednostavna za rad, ne zahtijeva organska otapala, osigurava sigurnost za naknadnu funkcionalnu razvojnu razvoju i učinkovito zadržava aktivnost polisaharida. Vađenje hladne vode minimizira utjecaj visokih temperatura na polisaharidne konstrukcije, ali može smanjiti prinos ekstrakcije zbog manje rastvorljivosti na niskim temperaturama. Na primjer, Weng Xiang i dr. [39] IzvučenoCistanche DeserticolaPolisaharidi na 80 stepeni koristeći destilirani vodu, ponavljao je proces 2-3 puta i pročistio sirovu polisaharide koristeći deae -52 celulozni stupac kako bi se dobio CCDP -1 i CCDP -2 sa prinosima od 2,63%, odnosno 1,13%. Xiao Xinghui i dr. [40] Optimizirano proces ekstrakcije tople vode za pustinjski CDP, određivanje optimalnih uvjeta za temperaturu ekstrakcije 75 stupnjeva, 165 min Vrijeme ekstrakcije i omjer materijala u tekući 1:55 (g / ml). Koristeći makroporodnu smolu tehnologiju za odvajanje i pročišćavanje, prinos za vađenje polisaharida dosegao je 18,40%.

Uz to, budući da su neki kiseli polisaharidi topivi u alkalnim rješenjima, razblaženi alkali može se koristiti za izvlačenje polisaharida. Međutim, polisaharidi mogu degradirati pod alkalnim uvjetima, smanjujući prinos ili promjenu njihove strukture. Većina polisaharida nalazi se u ćelijskim zidovima, a biološki enzimi koji ometaju biološke barijere (tj. Stanične zidove i stanične membrane) mogu promovirati oslobađanje polisaharida, iako poboljšavajući efikasnost ekstrakcije, iako po troškovima potencijalno oštećenih polisaharidnih struktura. ZENG HUI i dr. [41] Koristio je metodu pomaganja enzima za izdvajanje CDP-a uranjanjem praha u 20 l vode i pretražiti ga u 55 g celulaza, 10 g amilaze, a 5 g papina za 1 sat, nakon čega slijedi deaktivacija enzima u 100 stepeni i ekstrakciji. Polisaharidi su bili odvojeni pomoću deae-sepharozne celulozne stupce. Enzimska ekstrakcija koja djeluje u relativno blagim uvjetima, daje polisaharide visoke čistoće, dok bolje čuvaju aktivne komponente, što ga čini obećavajućim metodom za vađenje polisaharida. Međutim, enzimi su nestabilni, skloni deaktivaciji, zahtijevaju određene uvjete skladištenja i skupi su, čineći veliku ekstrakciju izazova.

Ultrazvučna potpomognuta ekstrakcija nudi prednosti brzine i visokih prinosa, dok relativno male temperature ekstrakcije sprečavaju oštećenje polisaharidnih konstrukcija. Yang Xiumei i dr. [45] Izvučeni polisaharidi izCistanche DeserticolaKoristeći metodu padavine s vrućim vodama ultrazvukom, određivanje optimalnih parametara kao temperaturu ekstrakcije od 40 stepeni, ultrazvučnoj snazi ​​1, 000 W, omjer čvrstog tečnosti od 1:25 i vreme izvlačenja od 10 minuta, postizanje prinosa ekstrakcije od 4,41%. Yang Wen i sur. [46] Optimizirao je proces ekstrakcije CDP-a putem pojedinačnih eksperimenata i ortogonalnog testiranja, određivanje optimalnih uvjeti za sastojnu enzimsku dozu od 4% (M / m), ultrazvučno vrijeme od 20 min, enzimatska temperatura hidrolize od 50 stepeni, i pH 6, pod kojima je bio prosječni prinos 5,14%. Trenutno postoje brojne metode za ekstrakciju polisaharida, a kombinirana upotreba višestrukih procesa postala je rastući trend modernog istraživanja o tehnikama ekstrakcije polisaharada.

 

1.3 Ostale komponente

Pored gore spomenutih komponenti,Cistanche DeserticolaTakođer je bogat Lignanima, feniletanol glikozidima, iridoidima i njihovim glikozidima, organskim kiselinama, sterolima, aminokiselinama, vitaminima, isparljivim tvarima i mineralima. Lignanci i njihovi glikozidi su klasa prirodnih hemijskih spojeva, a 17 lignana i njihovih glikozida su izolirani i identificirani izCistanche Deserticola. Na primjer, Nan Zedong i dr. [47] identificirao 11 lignan spojeva iz etanolnog ekstraktaCistanche Deserticola, uključujući (+) - siringareinol -4 '- O {4}} D-glukopijdosid, (+) - Isoeucommin a, Naringen a i Alashangelin A. Iridoidi i njihovi glikozidi su obično monoglikozidi glukoze, a 26 iridoida i njihovih glikozida izolirani su i identificirani i identificirani i identificiraniCistanche Deserticola. Što se tiče alkaloida uCistanche Deserticola, Samo nekoliko studija spomenulo je Betaine kao komponentu. Nadalje, Hui Ruihua i sur. [48] ​​Koristi se metode ekstrakcije destilacije i identificirali preko 20 isparljivih spojeva, uključujući dietil disulfid, benzaldehide, 3- metoksinilin, benzil alkohol, fenilacetaldehide, menthone, eugenol, kariofile i njegove okside.