Neurofarmakologiöversynen av Cistanches Herba

Cistanches Herba: A Neuropharmacology Review

Kontakt: emily.li@wecistanche.com

Caimei Gu, Xianying Yang och Linfang Huang*

Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences och Peking Union Medical College, Peking, Kina

Nyckelord: Cistanches Herba, neurofarmakologiskaeffekt, Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom, recension

Cistanches Herba(familjen Orobanchaceae), allmänt känd som "ökenginseng" eller Rou Cong Rong, är ett globalt släkte och används ofta för dess neuroprotektiva, immunmodulerande, antioxidativa, njurimpotens, laxerande, antiinflammatoriska, leverskyddande, antibakteriella, antibakteriella -virala och antitumöreffekter i traditionella växtbaserade formuleringar i Nordafrika, arabiska och asiatiska länder. Den huvudsakliga bioaktiva föreningen som finns i denna växt är fenyletanoidglykosider. Under de senaste åren har det varit stor betydelse i vetenskaplig undersökning avneurofarmakologiskaeffekterna av de bioaktiva föreningarna. Studierna in vitro och in vivo tyder på att dessa föreningar demonstrerarneurofarmakologiskaaktiviteter mot ett brett spektrum av komplexa nervsystemsjukdomar som uppstår genom olika mekanismer inkluderar förbättrad immunitetsfunktion och åldrande av njurarna, antilipidperoxidation, avlägsnande av fria radikaler, inducering av aktivering av kaspas-3 och kaspas-8. Denna recension syftar till att sammanfatta de olikaneurofarmakologiskaeffekter och mekanismer avCistanches Herbaextrakt och relaterade föreningar, inklusive dess effektivitet som botemedel mot Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom med hänvisning till den publicerade litteraturen. Som ger vägledning för vidare forskning om klinisk tillämpning avCistancherHerba.

Cistanche har många funktioner

Introduktion

Cistanches Herba, den torkade stammen av Cistanches-arterna Cistanche deserticola YCMa (Figur 1) och Cistanche tubulosa (Schenk) Wight, registreras i den kinesiska farmakopén (Committee, 2015). Andra icke-officiella arter, såsom C. sinensis Beck och C. salsa (CA Mey) Beck, används också somCistanches Herbai vissa regioner i Kina på grund av resursbrist.Cistanches Herbaär en av de mest värdefulla växtbaserade läkemedlen inom traditionell kinesisk medicin, som kompletterar njurfunktionerna, förstärker essensen av blod och fuktar tjocktarmen för att frigöra avföring (Medicine, 2005). Därför kallas det "ökenginseng" i Kina på grund av de utmärkta medicinska funktionerna och närande effekterna (Wang et al., 2012). Cistanches Herba, ett globalt släkte av holoparasitisk ökenväxt, som främst är endemisk i Nordafrika, Arabiska och asiatiska länder (Nan et al., 2013). De primära producerande områdena avCistanches Herbai Kina finns Inre Mongoliet och provinserna Xinjiang, Gansu och Qinghai.

FIGUR 1 DenCistanches Herbaodlas i Alashan, Inre Mongoliet, Kina; och strukturerna hos två viktiga fenyletanoidglykosider i Cistanche Herba. (A) Den ursprungliga Cistanche deserticola YC Ma; (B) Den torra Cistanche deserticola YC Ma; (C) Echinakosid; (D) Verbascoside.

Flera kemiska grupper isolerades frånCistanches Herba, inklusive PhGs (Figur 1), lignaner, iridoider och polysackarider (Chen et al., 2013). Farmakologiska studier visade att Cistanches Herba uppvisar neuroprotektiva, njurimpotens, laxerande, antiinflammatoriska, leverskyddande, immunmodulerande, antioxidativa, antibakteriella, antivirala och antitumöreffekter (Hu och Feng, 2012). Och våra tidigare studier har särskiljt Cistanches Herba från olika geografiska ursprung med en kombination av DNA-streckkodning och UPLC-Q-TOF/MS-teknologi.

Konsumentprisindexdatabasen i Kina rapporterar att 58 läkemedel från 12 olika grupper, inklusive glykosider av Cistanche-kapslar och sammansatta Cistanche Yizhicapsules, är godkända för behandling av AD.Cistanches Herbavin och te produceras i Alashan, Inre Mongoliet, Kina, vilket kan hjälpa till vid Runchang-katarsis och förbättra kroppens immunförsvar, endokrina reglering och anti-aging-system. Boschnalosider används som ett terapeutiskt medel i Japan för att behandla sexuell dysfunktion och minnesförlust, och echinakosid används i sjukvårdsprodukter i USA för att förbättra immuniteten (Cheng et al., 2005).

Vissa forskare fokuserade nyligen på de neuroprotektiva effekterna avCistanches Herba, men dessa effekter har inte studerats noggrant (tabell 1). Denna översyn presenterar och analyserar den senaste utvecklingen inomneurofarmakologiavCistanches Herbaoch ger en referens för vidare studier och klinisk tillämpning av denna medicinalväxt.

TABELL 1. Denneurofarmakologiskaeffekterna av Cistanches Herba.

Relaterad litteraturanalys

Cistanches HerbaLäkemedel har en lång historia av praktisk användning, men forskare över hela världen började avslöja deras kemiska sammansättning först på 1980-talet. Figur 2 visar en analys av relaterad litteratur. Det kumulativa histogrammet visar att antalet studier ökat över tiden, och den kinesiska litteraturen upptar den största andelen, vilket avslöjar det potentiella forskningsvärdet hos Cistanches Herba. Figur 2A visar attneurofarmakologirelaterad litteratur upptar den största andelen av farmakologins nio områden, och detta ämne har blivit det viktigaste forskningsområdet. Figur 2B visar den kemiska forskningsdiversiteten hos Cistanches Herba, med en betydande andel forskning om innehållsbestämning. Ytterligare forskning kan fokusera påneurofarmakologioch komponentinnehåll.

FIGUR 2. Statistisk analys för publicerad litteratur av Cistanches Herba. (A) Farmaceutisk litteraturanalys av Cistanches Herba; (B) Kemisk litteraturanalys avCistanches Herba.

Traditionell användning och etnofarmakologi

Cistanches Herbahar en lång historia som medicinalväxt i Kina och Japan på grund av sitt breda spektrum av farmakologiska aktiviteter. Det kallas vanligen Rou Cong Rong på kinesiska, och det listades först för medicinsk användning som ett toniskt medel i den kinesiska Materia Medica Shen Nong's Herbal Classic (Estern Han-dynastin) för 2000 år sedan, och registrerades senare i Yao Xing Lun 1590. Compendium of Materia Medica (Ben Cao Gang Mu, 1619) dokumenterade att Cistanches Herba stärkte njuren att behandlanjurebristeroch geriatrisk förstoppning stärkte och närde märg och essens, skyddade sperma och fuktade torrhet för att slappna av i tarmarna. Dessa egenskaper skrevs också i Ben Cao Hui Yan 1619. Totalt 200 medicinska böcker registrerade farmakodynamiken och användningen av Cistanches Herba i kinesisk historia.Cistanches Herbarankas först i traditionell kinesisk medicin för att stärka recepten, som rankas som andra i anti-aging-recept samtidigt, bakom Panax ginseng i tidigare dynastier. Moderna farmakologiska undersökningar visade att Cistanches Herba användes som en njure-yang-förstärkande kinesisk medicinsk tonic, men den uppvisar också anti-aging, förbättrar minnet och förstärker immunitetseffekterna (tabell 1), vilket indikerar att extrakt eller beståndsdelar från Cistanches Herba har en lovande framtid för behandling av sjukdomar, särskilt störningar i nervsystemet. Det saknas dock systematiska data om detta medels farmakologiska aktiviteter. Det är angeläget och viktigt att studera de farmakologiska effekterna och mekanismerna avCistanches Herbadjupt i framtiden.

Farmakologi

Anti-aging egenskaper

Åldrande är en oundviklig process i livet. Denna process involverar en serie degenerativa förändringar i vävnader och organfunktioner med stigande ålder. Studier av åldrande och anti-aging läkemedel har gjort betydande framsteg de senaste åren. Därför är anti-aging läkemedel en aktuell och framträdande fråga inom gerontologi. Åldringsprocessen återspeglar ett sammanflöde av in vivo och in vitro faktorer. Åldrande är nära relaterat till typ 2-diabetes, ateroskleros och AD. Åldrande är också relaterat till minskad regenerering av celler, brist på inälvor, ökade fria radikaler, kroppsförgiftning och brist på rytm när man äter (Lopez-Otin et al., 2013). Åldrande är en oundviklig process, men att fördröja denna process är nu möjligt.

Flera historiska kinesiska växtbaserade farmakopéer beskriver detCistanches Herbahar anti-aging egenskaper. PhGs och oligosackarider är två typer av föreningar isolerade från Cistanches Herba som är de viktigaste aktiva ingredienserna i denna växt. In vivo-studier etablerade en åldrande musmodell orsakad av D-galaktos. Mössen delades in i normal kontroll-, modell-, vitamin E- och totala glykosidgrupper, och alla grupper fick olika doser av olika material. Resultaten antydde att glykosiderna uppvisade skyddande effekter på hippocampus ultrastruktur, och glykosider kan spela en roll i fördröjningen av åldrande och förebyggande och behandling av senil demens via antioxidation (Wang X. et al., 2015). Xu et al. undersökte den skyddande effekten av Cistanches Herba alkoholextrakt på levermitokondrier och etablerade en åldrande råttmodell orsakad av D-galaktos. Råttor administreradesCistanches Herbaalkoholextrakt i 6 veckor. Resultaten indikerade att Ca2 plus -ATP enzymaktiviteten förbättrades och MDA-innehållet i levermitokondrierna reducerades. Dessa resultat antydde vidare att Cistanches Herba alkoholextrakt effektivt skyddade levermitokondrier i modellen för åldrande D-galaktosråtta (Xu et al., 2007). Xu och Liu (2008) undersökte anti-aging effekten av PhGs isolerade från Cistanches Herba. Resultaten bekräftade att PhGs förbättrade inlärning och minne, uppvisade antioxidantaktivitet och stärkte immunförsvaret. Resultaten visade också att PhGs uppvisade anti-aging effekter via förstärkning av antioxidation. Mekanismen kan vara relaterad till PhGs förmåga att avlägsna fria radikaler. Polysaccharides of Cistanches Herba uppvisar samma funktion som PhGs på anti-aging (Xu et al., 2008; Zhang et al., 2011). Zhang et al. (2014) undersökte också enCistanches Herbaextraktion 2014 och fann att detta extrakt förlängde livslängden. Resultaten av studier på echinakosid och acteosid tyder på att dessa komponenter uppvisar positiva anti-aging-effekter (Zhang et al., 2008; Xie et al., 2009). Många studier av anti-aging involverar Cistanches Herba, men dessa verk är begränsade eftersom anti-aging-mekanismen inte är känd. Det finns tre möjliga vägar till anti-aging, inklusive förbättrad immunitetsfunktion och njuråldring, antilipidperoxidation. Immunteorin om åldrande sa att nedgången av immunfunktionen är nära relaterad till den åldrande organismen. Således kan kroppens immunfunktion indirekt återspegla den åldrande organismen i viss utsträckning. Det förhöjda indexet för tymus och mjälte, ökat innehåll av IFN- i serum och minskat innehåll av IL-6, ökad kapacitet för fagocytisk peritoneal makrofag och lymfocytproliferation kan alltid förbättra immunitetens åldrande och sedan fördröja organismens åldrande. Uttrycket av p53 från humana fibroblastiska celler nedreglerades signifikant på ett dosberoende sätt efter behandling med echinakosid, och som kan korreleras med uppregleringen av SIRT1. PhGs kan rensa olika ROS, inklusive. O–2O2–, H2O2 och ⋅OH, effektivt och skyddar DNA-skador genom att rensa ⋅OH. Dessutom kan PhGs också öka innehållet av RNS-NO och sedan minska lipidperoxidationen. Därför är de verkliga effektiva komponenternaCistanches Herbaoch vilken roll i anti-aging är viktiga och tilltalande framtida forskningsriktningar.

Antioxidativ och anti-apoptotisk aktivitet

Cistanches Herbauppvisar antioxidativ, fria radikalfångande och anti-apoptotisk aktivitet via olika mekanismer. Nyligen genomförda studier har visat antioxidantaktiviteten hos Cistanches Herba, särskilt vid eliminering av alla typer av fria radikaler in vivo och in vitro, förbättring av aktiviteten hos antioxidantenzymer i kroppen och hämning av bildningen av lipidperoxid, MDA och brunt fett (Wang et al., 2001; Wu och Fu, 2004; Luo et al., 2012; Song, 2013). Aktuella studier har visat att cellapoptos eller programmerad celldöd bestäms av ärftlighet och är relaterad till oxidation (Martin, 2011). Deng använde MTT-analysen för att undersöka cellöverlevnadshastighet, agarosgelelektrofores av DNA och flödescytometri för att detektera cellapoptos. Resultaten tydde på att echinacosiden extraherades frånCistanches Herbauppvisade skyddande effekter på TNF-inducerad SH-SY5Y-cellapoptos (Deng et al., 2005). Nervcellsskydd uppvisar ett nära samband med minskningen av aktivt syrenivåer i celler, hämning av caspasc-3-aktivitet och upprätthållande av ett högenergitillstånd av mitokondriell membranpotential. Bao et al. (2010) undersökte ett extrakt av Cistanche tubulosa och diskuterade dess antioxidantförmåga. Dessa forskare genomförde en in vitro-studie för att jämföra de antioxidativa egenskaperna hos metanol- och etanolextrakt. Resultaten antydde att de två extrakten uppvisade hög antioxidantförmåga och 70 procent etanol var det bästa extraktionsmedlet av C. tubulosa för att säkerställa förbättrad antioxidantaktivitet (Bao et al., 2010). PhG från Cistanches Herba anses vara de effektiva ingredienserna för antioxidativ och anti-apoptotisk aktivitet i nya studier. Antioxidantmekanismen är huvudsakligen relaterad till den radikalfångande aktiviteten. PhGs-föreningar, som för det mesta är försedda med olika mängder fenolisk hydroxyl, kan användas som vätedonator till reduktiva radikaler, och når sedan syftet att avlägsna radikaler. Cistanches Herba renar de fria radikalerna huvudsakligen på två sätt, inklusive direkt involverande i avlägsnandet av fria radikaler eller blockerar deras produktion och reglerar antioxidantenzymer relaterade till metabolismen av fria radikaler in vivo, såsom SOD, CAT och GPX (Ko och Leung, 2007). För en annan kan Glycosides of Cistanches Herba förhindra apoptos av cerebellära granulneuroner genom att hämma aktiviteterna av kaspas-3 och kaspas-8. Därför är den goda oxidationsbeständigheten och anti-aging förmågaCistanches Herbakan appliceras på kosmetika. Denna applikation kan bli en ny forskningsriktning i framtiden.

Inlärning och minnesförbättring

Inlärning och minne är avancerade funktioner i hjärnan, och dessa funktioner är viktiga faktorer för att bestämma intelligens. Inlärnings- och minnesstörning är ett vanligt symptom vid olika typer av encefalopati, såsom uppmärksamhetsstörning och hyperaktivitetsstörning i barndomen, chorea hos ungdomar, lobar atrofisjukdom, neuros, senil cerebral arterioskleros och demens. Medicinsk forskning visade att försämringen av inlärning och minne är nära relaterad till försämringen av synaptisk överföring i hjärnan och metabolismen av signalsubstanser, andra ämnen och energi i hjärnan (Chen, 1993). Moderna farmakologiska studier fastställde detCistanches Herbaförbättrar avsevärt inlärning och minne, och PhG är de aktiva kemiska ingredienserna i denna effekt.

Neuropharmacology Review of Cistanches

Traditionell kinesisk medicin visar att inlärnings- och minnesstörningar finns i Yang-bristmodellen av mjälte och njure. Därför är dessa två modeller mer lämpade för studier av tonika i traditionell kinesisk medicin. Gao et al. (2005) undersökte effekterna avCistanches Herbaglykosider på inlärning och minne av njure Yang-brist möss. Resultaten av denna studie visade att symtomen på Yang-brist för varje dosgrupp förbättrades, och antalet djurdöda minskade avsevärt. Men hopplatensen för varje dosgrupp efter hydrokortisonadministrering förlängdes signifikant och antalet fel under en 5-minutsperiod minskade. Därför förbättrade glykosider inlärningen och minnet hos möss med Yang-brist i njuren inducerade av hydrokortison och minskade dödsfrekvensen för dessa djur (Gao et al., 2005). De nuvarande forskarna etablerade en skopolamininducerad musmodell för inlärning och minnesnedsättning för att undersöka effekterna av PhGs avCistanches Herba. Resultaten visade att PhGs från Cistanches Herba förbättrade inlärning och minne (Li, 2011; Liu et al., 2011). Choi et al. (2011) visade också att Cistanches Herba förbättrade inlärning och minne genom induktion av nervtillväxtfaktor. Olika faktorer relaterade till cerebrovaskulär sjukdom inducerar vaskulär demens. Detta tillstånd är ett förvärvat intelligens-skadligt syndrom av kognitiv funktionsnedsättning, som är en primär typ av senil demens. Ischemisk cerebrovaskulär sjukdom förekommer ofta i många cerebrovaskulära sjukdomar inducerade av vaskulär demens. Traditionell medicin och modern farmakologi visade att PhG spelar en aktiv roll i neuroskydd (Feng et al., 2013; Liu et al., 2013; Zhu et al., 2013; Zhang, 2014). Anledningen till att Cistanches Herba-extrakt kan förbättra inlärning och minne beror delvis på att neuronal celldifferentiering, neuritutväxt och presynaptisk bildning främjas. Cistanches Herba förbättrade också kognitivt beteende relaterat till minnesförmåga. Därför,Cistanches Herbaär en potentiell kandidat för kognitiv förbättring på grund av dess verkan som en nervtillväxtfaktormodulator. Men omfattande forskning är nödvändig för att upptäcka den neuroprotektiva mekanismen på djupet. Ytterligare studier för att fastställa den specifika typen av PhG förväntas spela en ledande roll för att förbättra inlärning och ta itu med minnesstörningar.

Anti-neurodegenerativa sjukdomar

Anti-Alzheimers sjukdom

Alois Alzheimer beskrev ursprungligen AD 1906 baserat på hans observationer av amyloida plack, neurofibrillära trassel och vaskulära anomalier under obduktionen av August Deter, en patient som dog med allvarliga kognitiva defekter. AD är en progressiv neurodegenerativ sjukdom som drabbade mer än 30 miljoner människor världen över 2010 (Williams et al., 2011). Patogenesen av denna sjukdom är komplex och inte helt förstådd. Emellertid föreslogs flera potentiella orsaksfaktorer, inklusive kolinerga neuroner, A-toxicitet, tau-protein, insulin och skador på fria radikaler. Betydande uppmärksamhet ägnades nyligen åt inflammation, insulin, oxidativ obalans och genmutationshypoteser (Verma et al., 2016) (Figur 3). Många läkemedel minskar symptomen på AD, men inget botemedel har utvecklats. Läkemedel som behandlar AD inkluderar för närvarande sex huvudklasser: kolinesterashämmare, NMDA-receptorantagonister, neurotrofiska faktorer, läkemedel som främjar nervcellsmetabolism, neuroprotektiva medel och traditionell kinesisk medicin (Deardorff och Grossberg, 2016).

FIGUR 3. Olika patogeneshypoteser för Alzheimers sjukdom. (A) Tau-hypotes; (B) Kolinerg hypotes; (C) Hypotes om skador på fria radikaler; (D) Inflammationshypotes; (E) Amyloidkaskadhypotes.

Studier av traditionell kinesisk medicin tyder på detCistanches Herbahar positiva effekter på behandlingen av AD. En in vitro-studie av effekterna av Cistanches Herba i kinolinsyrareducerad AD-musmodell fastställde att innehållet av MDA och kalciumhjärnvävnad minskade, aktiviteten av SOD och GSH-Px förbättrades och aktiviteten av acetylkolinesteras E och apoptos frekvensen av hjärnceller var deprimerad. Dessa resultat tyder på att glykosiderna av Cistanches Herba förbättrar inlärning och minne och skyddar hjärnan från skador. Mekanismen kan vara relaterad till det förbättrade fria avlägsnandet av enzymaktivitet, minskad lipidoxidationsreaktion, lägre kalciumhalt i hjärnvävnaden och hämningen av apoptos av hjärnceller inducerad av QA (Liu et al., 2005). Liu et al. etablerade en AD-musmodell 2006 med engångsmikroinjektion av -AP25-35, vilket minskade -AP-avsättning i hjärnan. Upprepad administrering av glykosider av Cistanche under 10 dagar minskade MDA-innehållet och apoptoshastigheten i hjärnceller, förbättrade SOD och GSH-Px, försvagade Bax-uttryck och förbättrade Bc-l2-uttryck. Bax-försvagning och förstärkt Bc-l2 kan inducera ökat fritt avlägsnande av enzymaktivitet, minskad lipidoxidationsreaktion och hämning avapoptosav hjärnceller (Liu et al., 2006). Luo et al. använde också AD-musmodellen inducerad av subkutan injektion av aluminiumklorid och visade att Cistanches Herba förbättrade inlärning och minne. Mekanismen är nära förbunden med antioxidation (Luo et al., 2007). De tidigare nämnda modellerna av AD etablerades med olika metoder. Men resultaten illustrerade det genomgåendeCistanches Herba glykosideravsevärt förbättrade inlärnings- och minnesstörningar i hjärnan. Studier antydde också att den underliggande mekanismen för dessa glykosider var relaterad till antioxidativa effekter, förstärkning av fria radikaler-fångande aktivitet och hämning av hjärncellsapoptos. Luo, Gao och Wu et al. (Luo et al., 2010, 2013; Ying et al., 2014) genomförde liknande experiment och avslöjade att olika komponenter iCistanches Herba, inklusive glykosider, extrakt, echinakosid och akteosid, uppvisar aktiva anti-AD-effekter i varierande grad (kompletterande tabell S1). Mekanismerna relaterade tillanti-ADinklusive förbättring av fria radikaler, förbättring av lipidperoxidation, apoptoshämning, minskning av produktionen av aktivt syre och reglering av apoptotisk signalväg. Dessutom har tidigare forskning studerat mekanismen från proteomiken att echinakosiden kan minska överuttrycket av biliverdinreduktas B, vilket tyder på att den antioxidativa aktiviteten av echinakosid kan minska ökningen av biliverdinreduktas B inducerad av oxidativ stress och skydda dopaminerga neuroner från enoxidativpåfrestningskada. Men den verkliga orsaken till AD och motståndsmekanismen förCistanches Herbabehöver vi lägga mer kraft på att utforska.

Anti-Parkinsons sjukdom

Parkinsons sjukdom är en neurodegenerativ störning som kännetecknas av selektiv degeneration av dopaminerga neuroner i substantia nigra pars compacta och en åtföljande minskning av striatala dopaminnivåer i hjärnan. PD är en av de vanligaste sjukdomarna hos äldre. De kliniska manifestationerna av denna sjukdom inkluderar hypokinesi, skelettmuskelspänning och vilande muskeltremor. Den brittiske läkaren James Ba Jinsen (Parkinson) beskrev denna ovanliga grupp av symtom första gången 1817, och sjukdomen döptes så småningom efter honom. PD är näst efter AD som den vanligaste degenerativa sjukdomen, som uppvisar en incidens på 1–2 procent av personer i åldern 65 år och äldre och ökar med stigande ålder. Neuropatologiska kännetecken för PD beskrevs utförligt, men dess etiologi är inte definierad. Genetiska och miljömässiga faktorer kan spela en avgörande roll i orsakerna till PD. Tidigare studier har visat att oxidativ stress, en cellulär dysfunktion mellan produktion och rensning av fria radikaler, var den primära mekanismen för associering med neuronal död (Liu et al., 2014; Wen och Wang, 2014; Huang, 2015; Lin et al. ., 2015; Ma, 2015; Ou et al., 2015; Peng och Bai, 2015; Wen och Xu, 2015). Den mest använda PD-musmodellen produceras via systemisk administrering av neurotoxinet MPTP. MPTP slås på av monoaminoxidas B i icke-dopaminerga celler, övervägande gliaceller, till dess aktiva metabolit 1-metyl-4-fenylpyridinium (MPP plus ), som kommer in i dopaminerga neuroner via dopamintransportören. Ackumuleringen av MPP plus i substantia nigra pars compacta-neuronerna hämmar komplexet av den mitokondriella elektrontransportkedjan, vilket i slutändan leder till celldöd (Geng et al., 2007). In vivo-studien visade att campneoid och tubulosid B avCistanches Herbaskyddade neuroner från MPP plus-inducerad apoptos (Pu et al., 2001; Sheng et al., 2002). Geng et al. (2004) undersökte de neuroprotektiva effekterna av PhG från Cistanches salsa mot MPTP-inducerad dopaminerg toxicitet i C57-möss och visade att echinakosid förbättrade beteendedefekterna hos PD-möss. PhGs kan vara attraktiva kandidater mot vissa typiska neurologiska sjukdomar, såsom PD. Chen et al. undersökte echinacosiden av Cistanches salsa och visade att denna naturliga fenol kan vara användbar för att förebygga och behandla PD (Chen et al., 2007).

Parkinsons sjukdom har fått stor uppmärksamhet, men denna sjukdom är inte helt klarlagd. Botemedel är inte tillgängligt på grund av den komplexa etiologin och patogenesen av PD, och det terapeutiska verktyget för denna sjukdom är i första hand läkemedelsbehandling. Men långvarig droganvändning leder sannolikt till allvarliga biverkningar. Därför är en behandling som kombinerar kinesiska och västerländska mediciner viktig. Ytterligare forskning om PD-patogenes och terapeutiskt verktyg är nödvändig för att minska läkemedels biverkningar och få goda behandlingseffekter.

Cistanches Herba'sNeurofarmakologi granskning

Toxikologi

Cistanches Herbaansågs allmänt vara en säker traditionell medicin i Kina i 1000 år (Shen Nong's Herbal Classic). Vanliga kliniska biverkningar av preparat av Cistanches Herba är milda och inkluderar illamående och kräkningar, buksmärtor och yrsel. Senare undersökningar tydde dock på att utdrag avCistanches Herbauppvisar ingen uppenbar toxicitet (Peng et al., 2011; Jiang et al., 2013; Huang et al., 2014; Qin et al., 2015). Toxikologi kan vara en ny riktning för framtida forskning.

Diskussion och framtidsperspektiv

Cistanches Herbahar varit ett ökat intresse under de senaste åren, och många traditionella användningsområden har validerats av farmakologiska studier. Tidigare djurundersökningar och in vitro-studier av växtpreparat visade att Cistanches Herba har en betydande neuroprotektiv effekt. Cistanches Herba-extrakt och dess beståndsdelar uppvisar inte bara positiva aktiviteter i AD- och PD-behandlingar utan också mot andra sjukdomar och tillstånd, såsom åldrande och inlärnings- och minnesstörningar. Dessa resultat stöder det avsevärt höga värdet avCistanches Herba, som spelar en betydande roll i klinisk tillämpning och ger en potentiell grund för nya läkemedel mot nervsystemets sjukdomar. Farmakologisk analys av Cistanches Herba-extrakt och relaterade föreningar gav också nya insikter i behandlingen av sjukdomar i nervsystemet.

Tidigare forskning har undersökt farmakokinetiken och biotillgängligheten hos PhG. I Jias studie (Jia et al., 2006) testades echinakosiden i råttserum i fyra olika situationer. Resultaten visade att echinakosiden i bioprover var känslig för nedbrytning vid högre temperatur under hela processen och operationen måste utföras vid lägre temperatur. Absorptionen av echinakosid var extremt snabb (Tmax, 15 min) hos råttor efter intragastrisk administrering (100 mg/kg). Serumkoncentrationens maximum var dock mycket låg (Cmax, 612,2 ± 320,4 ng/ml). Elimineringen var snabb efter intragastrisk administrering (T1/2, 74,4 min). Och å andra sidan var distributionen och elimineringen av echinakosid extremt snabb hos råttor (t1/2, 12,4 min; t1/2, 41,0 min) efter intravenös administrering. Biotillgängligheten av echinakosid hos råtta var mycket låg, vilket överensstämde med resultatet i Matthias rapport (Matthias et al., 2004). Wu et al. (2006) utforskade farmakokinetiken för akteosid iCistanches Herbahos råttor. Resultaten visade att akteosid var jämnt fördelat i hjärnvävnad, vilket var ungefär {{0}},45–0,68 procent av det i plasma efter 15 minuters intragastrisk administrering av akteosid. Biotillgängligheten av akteosid och echinakosid var båda mycket låg, vilket alltid kan ta sig igenom blod-hjärnbarriären och nå hjärnan. Det breda dosintervallet som anges i tabellerna kan vara associerat med den låga biotillgängligheten. För att förbättra biotillgängligheten av PhGs, kan många tillvägagångssätt vidtas, inklusive användningen av liposomala PhGs, PhGs nanopartiklar, användningen av PhGs fosfolipidkomplex och användningen av strukturella analoger av PhGs. Ytterligare studier behöver utföras för att öka biotillgängligheten och belysa den mänskliga absorptionsmekanismen.

I den här recensionen kan vi se det mestaneurofarmakologiskaeffekter har nära samband med antioxidantaktiviteten avCistanches Herba. Därför behövs det brådskande studier av antioxidanter. Utvecklingen och upptäckten av ett nytt läkemedel från Cistanches Herba kräver mycket mer detaljerade undersökningar av dess farmakologiska mekanism, farmakokinetiska och kliniska användning, särskilt på molekylär nivå, trots fortsatta framsteg på olika aspekter av denna växt. Ytterligare studier omCistanches Herbakommer att tillgodose ett akut medicinskt behov genom utveckling av effektiva behandlingar för sjukdomar i nervsystemet.

Författarbidrag

CG och LH utformade studien. XY samlade in data om patogenesen av Alzheimers sjukdom och ritade figur 3. CG skrev manuskriptet och gjorde de andra figurerna och tabellerna. XY och LH lade till de användbara diskussionerna. CG, XY och LH redigerade manuskriptet, figurerna och tabellerna.

Uttalande om intressekonflikt

Författarna förklarar att forskningen utfördes i frånvaro av några kommersiella eller finansiella relationer som skulle kunna tolkas som en potentiell intressekonflikt.

Bekräftelse

Studien stöddes av anslag från National Natural Science Foundation of China (nr: 81274013; nr: 81130069; nr: 81473315).

Extramaterial

Tilläggsmaterialet till denna artikel finns online på: https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fphar.2016.00289

Förkortningar

A, -amyloid; AD, Alzheimers sjukdom; GSH-Px, glutationperoxidas; MDA, malondialdehyd; PD, Parkinsons sjukdom; PhGs, fenyletanoidglykosider; RNS, reaktiva kvävearter; ROS, reaktiva syreämnen; SOD, superoxiddismutas.

Cistanches produkt

Referenser

Bao, B., Tang, XY, Tian, ​​H., Tong, Y., Wu, WH, och Hong, YK (2010). Antioxidantaktivitet av extrakt från levande öken Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wright. Shanghai J. Tradit. Haka. Med. 44, 68–71.

Google Scholar

Chen, F., Chen, Z., Xing, X.-F., Liu, S.-X., Zhang, T.-J. och Chen, C.-Q. (2013). Forskningsprocess i Cistanche Herba. Drug Eval. Res. 36, 469-475.

Chen, H., Jing, FC, Li, CL, Tu, PF, Zheng, QS och Wang, ZH (2007). Echinakosid förhindrar de striatala extracellulära nivåerna av monoaminneurotransmittorer från att minska i 6-hydroxidopaminskada hos råttor. J. Etnopharmacol. 114, 285-289. doi: 10.1016/j.jep.2007.07.035

CrossRef Full Text|Google Scholar

Chen, Q. (1993). Research Methods in Pharmacology of Chinese Materia Medica. Peking: People's Medical Publishing House.

Google Scholar

Cheng, XY, Guo, B., Ni, W. och Liu, CZ (2005). Studera framsteg av Herba Cistanche. Nat. Driva. Res. Dev. 17, 235-241.

Choi, JG, Moon, M., Jeong, HU, Kim, MC, Kim, SY och Oh, MS (2011).Cistanches Herbaförbättrar inlärning och minne genom att inducera nervtillväxtfaktor. Behav. Brain Res. 216, 652-658. doi: 10.1016/j.bbr.2010.09.008

CrossRef Full Text|Google Scholar

Kommittén (2015). NP Pharmacopoeia of People's. Peking: Kinesisk medicin vetenskap och teknikpress.

Deardorff, WJ och Grossberg, GT (2016). Farmakoterapeutiska strategier vid behandling av svår Alzheimers sjukdom. Expertutlåtande. Pharmacother. doi: 10.1080/14656566.2016.1215431 [Epub före tryckning].

CrossRef Full Text|Google Scholar

Deng, M., Zhao, JH, Tu, PF, Jiang, Y. och Chen, J. (2005). Echinacoside räddar SHSY5Y neuronala celler från TNF - inducerad apoptos. Haka. Pharmacol. Tjur. 21, 169–174.

Feng, YL, Ma, XL, Chen, J., Wang, F. och Zhang, YM (2013). Experimentell forskning om effekten av glykosider (GC) på vaskulär demens (VD) råttor modell av kognitiv funktion och NF-KB uttryck i hippocampus hjärnområden. J. Apoplexy Nerv. Dis. 30, 997–1000.

Gao, C., Wang, CS, Wu, GZ och Tu, PF (2005). Effekter av cistanchis-glykosider på inlärning och minne av möss med njur-yang-brist. Haka. J. Basic Med. Tradit. Haka. Med. 11, 330–332.

Google Scholar

Geng, X., Song, L., Pu, X. och Tu, P. (2004). Neuroprotektiva effekter av fenyletanoidglykosider från Cistanches salsa mot 1-metyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP)-inducerad dopaminerg toxicitet i C57-möss. Biol. Pharm. Tjur. 27, 797-801. doi: 10.1248/bpb.27.797

CrossRef Full Text|Google Scholar

Geng, X., Tian, ​​X., Tu, P. och Pu, X. (2007). Neuroprotektiva effekter av echinakosid i mus-MPTP-modellen av Parkinsons sjukdom. Eur. J. Pharmacol. 564, 66–74. doi: 10.1016/j.ejphar.2007.01.084

CrossRef Full Text|Google Scholar

Hu, JQ och Feng, JY (2012). Den kemiska sammansättningen och farmakologiska effekterna av Cistanche. Clin. J. Chin. Med. 15, 26–28.

Huang, Y. (2015). Forskningsframsteg inom läkemedelsbehandling för Parkinsons sjukdom. Heilongjiang Med. J. 39, 116-118.

Huang, ZX, Chen, GM, Zhao, KT, Chen, R. och Lin, CF (2014). Studie om toxicitet av C. deserticola. Haka. J. Health Lab. Technol. 8, 1098–1100.

Jia, CQ, Shi, HM, Wu, XM, Li, YZ, Chen, JJ och Tu, PF (2006). Bestämning av echinakosid i råttserum genom omvänd fas högpresterande vätskekromatografi med ultraviolett detektion och dess tillämpning på farmakokinetik och biotillgänglighet. J. Chromatogr. B 844, 308–313. doi: 10.1016/j.jchromb.2006.07.040

CrossRef Full Text|Google Scholar

Jiang, ZR, Xu, W., Liu, KL, Jin, W., Wang, R., Lu, RS, et al. (2013). Subkronisk toxicitet av Cistanche tubulosa-extrakt på SD-råtta. J. Föreg. Med. Inf. 4, 315-318.

Google Scholar

Ko, KM och Leung, HY (2007). Förbättring av ATP-genereringskapacitet, antioxidantaktivitet och immunmodulerande aktiviteter av kinesiska Yang- och Yin-tonifierande örter. Haka. Med. 2:3. doi: 10.1186/1749-8546-2-3

CrossRef Full Text|Google Scholar

Li, G. (2011). Experimentell studie om effekten av intelligensbefrämjande av fenyletanoidglykosider. J. Inre Mongoliet Med. Coll. 33, 141–143.

Lin, JX, Pan, Y. och Li, Y. (2015). Framsteg av Parkinsons sjukdom. J. Jilin Med. Coll. 36, 144–147.

Google Scholar

Liu, CL, Chen, H., Jiang, Y. och Tu, PF (2013). Effekter av echinacoside-obehavior, syrefria radikaler och kolinerga neurotransmittorns metabolismhastighet av den terapeutiska modellen för vaskulär demens. Haka. Pharmacol. Tjur. 29, 1035-1036.

Liu, FX, Wang, XW, Luo, L., Xin, H. och Wang, XF (2006). Effekt av glykosider av Cistanche på inlärning och minne hos möss med Alzheimers sjukdom och dess mekanism. Haka. Pharmacol. Tjur. 22, 595-599.

Liu, FX, Wang, XW och Wang, XF (2005). Effekt av glykosider av Cistanche på inlärning och minne hos möss med Alzheimers sjukdom och dess mekanism. J. Xinjiang Med. Univ. 2, 1131-1134.

Liu, J., Li, X. och Zhuang, HK (2014). Den botande effektanalysen av läkemedelsbehandling för Parkinsons sjukdom. Haka. Med. J. Front. 6, 141-143.

Liu, MH, Zhao, GJ, och Chen, Z. (2011). En studie om effekten av fenyletanoidglykosider av Cistanche deserticola på Scopolamin-inducerad försämring av inlärningsminnet hos möss. J. Baotou Med. Coll. 27, 9–10.

Google Scholar

Lopez-Otin, C., Blasco, MA, Partridge, L., Serrano, M. och Kroemer, G. (2013). Åldrandets kännetecken. Cell 153, 1194–1217. doi: 10.1016/j.cell.2013.05.039

CrossRef Full Text|Google Scholar

Luo, L., Aerziguli, T. och Wang, XW (2010). Skyddseffekter av glykosider av Cistanche på apoptos av PC12-celler inducerad av aggregerat -amyloidprotein 25-35. Haka. J. New Drugs Clin. Rem. 29, 115–118.

Google Scholar

Luo, L., Wang, XW, Liu, FX, Yang, S. och Wang, T. (2007). Skyddseffekter av glykosider av Cistanche på inlärnings- och minnesnedsättning mössmodell inducerad av aluminium. Haka. J. New Drugs Clin. Rem. 26, 33–36.

Google Scholar

Luo, L., Wu, XC, Gao, HJ, Lv, SZ, Wang, JH och Wang, XW (2013). Skyddseffekt av totala glykosider avCistanches Herbapå råttor med Alzheimers sjukdom. China Pharm. 24, 2122-2125.

Google Scholar

Luo, QJ, Wang, YS och Huang, KQ (2012). Skyddande effekt av Cistanche deserticola på oxidativ skada i skelettmuskel hos högintensiva träningsråttor. J. Zhanjiang Norm. Coll. 33, 132-135.

Google Scholar

Ma, GB (2015). Kinesisk medicin behandling av Parkinsons sjukdom. CJGMCM 30, 587–588.

Martin, LJ (2011). Neuronal celldöd i nervsystemets utveckling, sjukdom och skada (Review). Int. J. Mol. Med. 7, 455-478.

Google Scholar

Matthias, JT, Blanchfield, KG, Penman, I., Toch, CS, Lang, JJ, DeVoss, RP, et al. (2004). Permeabilitetsstudier av alkylamider och koffeinsyrakonjugat från echinacea med användning av en Caco2-cellmonolagermodell. J. Clin. Pharm. Ther. 29, 7–13. doi: 10.1046/j.1365-2710.2003.00530.x

CrossRef Full Text|Google Scholar

Medicin (2005). NUOTC Great Dictionary of Chinese Medicine. Brookline, MA: Paradigm Publications, 1225–1227.

Nan, ZD, Zeng, KW, Shi, SP, Zhao, MB, Jiang, Y. och Tu, PF (2013). Fenyletanoidglykosider med antiinflammatoriska aktiviteter från stjälkar av Cistanche deserticola odlade i Tarimöknen. Fitoterapia 89, 167–174. doi: 10.1016/j.fitote.2013.05.008

CrossRef Full Text|Google Scholar

Ou, YJ, Wu, GY och Liu, RE (2015). Forskningsframsteg om genterapi av Parkinsons sjukdom. Haka. J. Clin. Neurokirurgi. 20, 187–189.

Peng, L., Zhao, P., Li, B., Zhang, JH, Qin, HY, Yao, SY, et al. (2011). Studie om toxicitet av C. deserticola te. Appl. Föreg. Med. 1, 47–49

Peng, Y. och Bai, X. (2015). Forskningsframsteg inom kinesisk medicin för behandling av Parkinsons sjukdom. J. Shaanxi Coll. Tradit. Haka. Med. 38, 94–96.

Pu, XP, Li, XR, Li, HN, Tu, PF, Song, ZH, Li, CL, et al. (2001). Campneoside av Cistanche tubulosa (Schenk)R. Wight skyddar neuroner från apoptos inducerad av neurotoxin 1-metyl-4-fenylpyridinium (MPP plus ). J. Peking Univ. 33, 217-220.

Google Scholar

Qin, GQ, Wang, YW, Wen, PJ, He, L., Fu, WZ och Wang, F. (2015). Toxikologisk säkerhetsutvärdering av herba cistanches granulat. Haka. J. Health Lab. Technol. 16, 2669-2671.

Sheng, G., Pu, X., Lei, L., Tu, P. och Li, C. (2002). Tubulosid B från Cistanche salsa räddar PC12-neuroncellerna från 1-metyl-4-fenylpyridiniumjoninducerad apoptos och oxidativ stress. Planta Med. 68, 966-970. doi: 10.1055/s-2002-35667

CrossRef Full Text|Google Scholar

Song, Y. (2013). Studie om extraktion av flavonoidföreningar i Herba Cistanches och dess antioxidativa aktivitet. Liaoning Chem. Ind. 42, 13–15.

Google Scholar

Verma, P., Kaur, C. och Chaudhary, H. (2016). Att förstå Alzheimers sjukdom: en recension. Int. J. Adv. Res. Innov. Idéer Utbild. 2, 2395-4396.

Google Scholar

Wang, H., Li, WW, Cai, DF och Yang, R. (2007). Skyddande effekt av Cistanche-extrakt på MPP plus 2-inducerad skada av Parkinsons sjukdomscellmodell. J. Chin. Integr. Med. 4, 407-411. doi: 10.3736/jcim20070409

CrossRef Full Text|Google Scholar

Wang, T., Zhang, X. och Xie, W. (2012). Cistanche deserticola YC Ma, "Desert ginseng": en recension. Am. J. Chin. Med. 40, 1123-1141. doi: 10.1142/S0192415X12500838

CrossRef Full Text|Google Scholar

Wang, X., Dubois, R. och Adams, D. Jr. (2015). Förebyggande av Alzheimers sjukdom och användning av traditionella växtläkemedel. Lett. Drug Des. Discov. 12, 140–151. doi: 10.2174/1570180811666140819223819

CrossRef Full Text|Google Scholar

Wang, XW, Jang, XY, Wu, YM, Wang, XF och Yu, SF (2001). Rengörande effekter av glykosider av Cistanche på fria radikaler och dess skydd mot OH-inducerad DNA-skada in vitro. Haka. Pharm. J. 36, 29–32.

Google Scholar

Wang, YH, Xuan, ZH, Tian, ​​S. och Du, GH (2015). Echinakosid skyddar mot 6-hydroxidopamin-inducerad mitokondriell dysfunktion och inflammatoriska svar i PC12-celler genom att minska ROS-produktionen. Evid-baserat komplement alternativ. Med. 2015:189239. doi: 10.1155/2015/189239

CrossRef Full Text|Google Scholar

Wen, Q. och Xu, RS (2015). Den nuvarande situationen för TCM forskar om Parkinsons sjukdom. Kina J. Gerontol. 35, 1424–1427.

Wen, XD och Wang, CL (2014). Forskningsframsteg om neuroprotektiv mekanism för Parkinsons sjukdomsmodell av traditionell kinesisk medicin och dess effektiva komponenter. Guangxi J. Tradit. Haka. Med. 37, 9–11.

Williams, P., Sorribas, A. och Howes, MJ (2011). Naturliga produkter som en källa till Alzheimers läkemedel leder. Nat. Driva. Rep. 28, 48–77. doi: 10.1039/c0np00027b

CrossRef Full Text|Google Scholar

Wu, B. och Fu, YM (2004). Effekt av polysackrider av Cistanche deserticola YC Ma på lipidperoxid i åldrande möss. Acad. J. Guangzhou Med. Coll. 32, 27–28.

Google Scholar

Wu, YT, Lin, LC, Sung, JS och Tsai, TH (2006). Bestämning av akteosid i Cistanche deserticola och Boschniakia rossica och dess farmakokinetik i fritt rörliga råttor med LC-MS/MS. J. Chromatogr. B 844, 89–95. doi: 10.1016/j.jchromb.2006.07.011

CrossRef Full Text|Google Scholar

Xie, H., Zhu, H., Cheng, C., Liang, Y. och Wang, Z. (2009). Echinakosid fördröjer cellulär åldrande av humana fibroblastiska celler MRC-5. Pharmazie 64, 752–754.

Google Scholar

Xu, GD och Liu, CQ (2008). Forskning om effekten av fenyletanoidglykosider av Cistanche deserticola på anti-aging hos åldrade möss inducerade av D-galaktos. J. Chin. Med. Mater. 31, 1385–1388.

Google Scholar

Xu, H., Wei, XD, Ou, Q. och Zhang, PX (2007). Skyddseffekt av levermitokondriermössmodell inducerad av åldrande. Hei Long Jiang Med. Pharm. 01, 10–11.

Xu, H., Wei, XD, Zhang, PX, Ou, Q., Wang, JT och Liu, J. (2008). Studie om de skyddande effekterna av polysackariden av Cistanche på levermitokondrier hos åldrade råttor. Haka. J. Gerontol. 28, 866–867.

Ying, X., Wu, Z., Lei, Y. och Wang, LQ (2014). Forskningsframsteg inom patogenes och läkemedelsbehandling av Alzheimers sjukdom. China Pharm. 25, 3152–3155.

Zhang, HQ, Li, Y. och Song, YY (2011). Effekt av polysackarider av Cistanche deserticola på immunceller och telomerasaktivitet hos åldrande möss. Haka. Pharm. J. 46, 1081-1083.

Google Scholar

Zhang, HQ, Weng, XJ, Chen, LL, och Li, X. (2008). Effekt av Cistanche tubulosa (Scheuk) Wight-akteosid på telomerasaktivitet och immunitet hos åldrande möss. Haka. J. Pharmacol. Toxicol. 22, 270-273.

Zhang, K., Ma, X., He, W., Li, H., Han, S., Jiang, Y., et al. (2014). Extrakt av Cistanche deserticola kan motverka immunosenscens och förlänga livslängden i åldringsaccelererade musbenägna 8 (SAM-P8) möss. Evid. Baserat komplement. Alternativ. Med. 2014:601383.

Google Scholar

Zhang, YM (2014). Experimentell studie av glykosider av Cistanche på beteende hos vaskulär demensmodellråttor. Tradition för Inre Mongoliet. Haka. Med. 137–138.

Zhu, M., Lu, C. och Li, W. (2013). Övergående exponering för echinakosid är tillräcklig för att aktivera Trk-signalering och skydda neuronala celler från rotenon. J. Neurochem. 124, 571-580. doi: 10.1111/jnc.12103

CrossRef Full Text|Google Scholar

Citat: Gu C, Yang X och Huang L (2016)Cistanches Herba: A NeurofarmakologiRecension. Främre. Pharmacol. 7:289. doi: 10.3389/fphar.2016.00289

Mottaget: 11 maj 2016; Godkänd: 18 augusti 2016;

Publicerad: 20 september 2016.

Redaktör: Aiping Lu, Hong Kong Baptist University, Kina

Recenserad av: Yun K. Tam, Sinoveda Canada Inc., Kanada

Xiao Yu Tian, ​​det kinesiska universitetet i Hong Kong, Kina

Copyright © 2016 Gu, Yang och Huang. Detta är en artikel med öppen tillgång som distribueras under villkoren i Creative Commons Attribution License (CC BY). Användning, distribution eller reproduktion i andra forum är tillåten, förutsatt att den ursprungliga författaren/licensgivaren krediteras och att den ursprungliga publikationen i denna tidskrift citeras, i enlighet med accepterad akademisk praxis. Ingen användning, distribution eller reproduktion är tillåten som inte följer dessa villkor.

*Korrespondens: Linfang Huang, lfhuang@implad.ac.cn

Friskrivningsklausul: Alla påståenden som uttrycks i den här artikeln är enbart författarnas och representerar inte nödvändigtvis de från deras anslutna organisationer, eller de från utgivaren, redaktörerna och recensenterna. Alla produkter som kan utvärderas i den här artikeln eller påståenden som kan göras av dess tillverkare garanteras eller godkänns inte av utgivaren.