Herba Cistanche (Rou Cong Rong): Tinjauan Terhadap Fitokimia Dan Farmakologinya-Ⅰ

1. Pengenalan

HerbaCistancheterdiri daripada 22 spesies di seluruh dunia dan diedarkan terutamanya di tanah gersang dan juga padang pasir di seluruh Eurasia dan Afrika Utara, seperti di China, Jepun, Iran, India, dan Mongolia.1)Di antara semua tumbuhan ini, empat spesies utama dan spesies varian ditemui di China mengikut Indeks Taksonomi Tumbuhan Tinggi Cina; kesemua spesies ini dipanggil Rou Cong Rong dalam bahasa Cina.2)Spesies ini termasukCistanche deserticolaYC Ma,C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. sinensis G. Beck, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, dan C. salsavar.albifloraP.F.TuetZ.C.Lou.3) Batang berair kering genus Cistanche Hoffmg. Et Link tergolong dalam keluarga Orobanchaceae.4) Di antara empat tumbuhan Cistanche ini, hanya C. deserticola dan C. tubulosa telah disahkan sebagai tumbuhan rasmi dalam Chinese Pharmacopoeia (edisi 2015), walaupun C. salsa dan C. sinensis biasanya digunakan. di kawasan Ningxia dan Xinjiang kerana kesan perubatan yang luar biasa dan kekurangan sumber C. deserticola dan C. tubulosa. Bagi Pharmacopoeia Jepun, batang kering C. salsa, C. deserticola, dan C. tubulosa dibenarkan sebagai ubat mentah "Nikujuyou."5) Selain itu, tiga spesies termasuk C. tubulosa, yang kebanyakannya diedarkan di Central Sahara (Tassili N'Ajjer); C. tinctoria, yang dikenali secara tempatan sebagai mengecam untuk merawat kencing manis, cirit-birit, dan sakit perut di rantau Saharo-Mediterranean, C. violacea, yang merupakan tumbuhan holoparasit pada Chenopodiaceae dan Limoniastrum di Afrika Utara adalah Cistanche yang diwakili di Sahara Algeria .6) Cistanche pertama kali direkodkan dalam Shen Nong's Herbal Classic dan mempunyai sejarah perubatan yang sangat panjang di China.7) C. tubulosa (Kanka-nikujuyou dalam bahasa Jepun) secara tradisinya digunakan untuk melancarkan peredaran darah.8) Di Korea, Cistanche juga mempunyai sejarah perubatan yang panjang dan C. melaporkan penyakit tidak berfungsi dalam buku perubatan Korea yang dipanggil DonguiBogam.9) Pada masa ini, ia biasanya digunakan untuk merawat penyakit buah pinggang kronik, kemandulan wanita, keputihan morbid, metrorrhagia yang berlebihan, dan sembelit pada orang tua. 10) Ia juga telah digunakan sejak zaman dahulu sebagai ubat herba untuk merawat kekurangan buah pinggang.11) Antara tonik dalam perubatan tradisional Cina (TCM), ubat ini diterima secara meluas sebagai unggul dan telah diberi penghormatan sebagai "Ginseng of the desert. ." Selain kegunaan yang luar biasa di China, Herba Cistanche juga digunakan sebagai makanan tambahan yang sihat di Jepun dan Asia Tenggara dan sarjana di banyak negara seperti Jepun, Korea, Jerman, Rusia, Australia, Greece, Algérie dan Itali telah membuat banyak saintifik moden. penyelidikan ke atas tumbuhan ini sejak tahun 1980-an.12) Penyelidikan kimia telah menunjukkan bahawa glikosida phenylethanoid (PhGs), iridoid, lignan, dan polisakarida adalah juzuk utama spesies ini,13,14) danEkstrak Herba Cistanchetelah terbukti mempunyai pelbagai fungsi aktif secara farmakologi yang termasuk memperbaiki penyakit buah pinggang kronik dan sembelit pada warga tua, meningkatkan kebolehan pembelajaran atau hafalan, merawat penyakit Alzheimer (AD), dan meningkatkan imuniti oleh penyelidik di seluruh dunia.1,15– 18)

Kertas kerja ini mengemas kini maklumat yang ada tentang juzuk fitokimia, aktiviti farmakologi dan keselamatan Cistanches Herba untuk menyediakan maklumat berguna untuk pembangunan ubat-ubatan yang berasal dari tumbuhan dan persediaan ubat-ubatan Cina daripada tumbuhan ubatan ini.

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA PERUBATAN TRADISIONAL CINA PHGS75% ECH 30% ACT 12%

2. Fitokimia

Sebagai tonik perubatan oriental di Jepun, C. salsa telah dilaporkan mempunyai konstituen, seperti monoterpene glucoside, iridoidglukosida, glikosida fenilpropanoid, dan glikosida lignanawal tahun 1983–1986 oleh Kobayashi, yang mungkin merupakan laporan penyelidikan moden terawal mengenai juzuk kimia Cistanche. Sehingga kini, 213 sebatian, termasuk PhGs, benzyl glycosides, oligosugar phenylacylated, iridoid, monoterpenoids, lignans, sterols, alkaloid, polisakarida, dan sebatian lain, telah diperoleh daripada tumbuhan Cistanche. Antaranya, PhG menyumbang bahagian terbesar berbanding jenis sebatian lain. Struktur kimia yang sebelum ini telah dilaporkan daripada tumbuhan Cistanche ditunjukkan dalam Rajah.1–9.

2.1. PhGs

PhG telah dianggap sebagai komponen aktif utama dalam spesies Cistanche. Ia adalah sejenis sebatian fenolik yang dicirikan oleh struktur -glucopyranoside yang mengandungi bahagian hidroksi phenylethyl sebagai aglikon. Kompaun jenis ini biasanya merangkumi beberapa kumpulan asil, seperti asid sinamat, asid p-kuumarik, asid caffeic, asid ferulik, dan adalah asid ferulik, dan pelbagai gula, seperti rhamnose dan xylose, yang dilekatkan pada residu glukosa melalui ester. atau pautan glikosidik, masing-masing. Dalam beberapa dekad yang lalu, 85 PhG termasuk 6 monosakarida glikosida, 52 disakarida glikosida, dan 27 trisakarida glikosida (Jadual 1) telah dilaporkan dalam tumbuhan Cistanche. Struktur sebatian PhG dibentangkan dalam Rajah 1. Secara amnya, glikosida monosakarida hanya mengandungi glukosil yang dipautkan pada kedudukan C-8 phenylethanol. Glikosida disakarida secara amnya mengandungi kaitan Rha (1→3) Glc. Dalam glikosida trisakarida, terdapat satu lagi glukosa atau rhamnose pada kedudukan C{11}} glukosa dalam.

2.2. Benzyl Glycosides

Lei et al. memperoleh empat benzil glikosida daripada C. salsa buat kali pertama pada tahun 2007.47) Kemudian, pada tahun 2013, tiga lagi benzil glikosida telah diasingkan dan dikenal pasti daripada C. deserticola. 44) Struktur benzil glikosida adalah serupa dengan PhGs. Glukosil selalunya berpaut terus kepada aglikon alkohol benzil, dan kumpulan kumarayl orcaffeoyl selalunya terletak pada kedudukan glukosilC-4atauC-6 (Gamb.2; Jadual 2).

2.3. Oligogula berfenilasilasi

Sehingga kini, sembilan oligosugar phenylacylated telah diperolehi daripada genus Cistanche (Rajah 3; Jadual 3). Dalam oligogula berfenilasilasi ini, bahagian gula terdiri daripada glukosa dan rhamnose yang disambungkan oleh hubungan Rha (1→3) Glc, dan secara amnya terdapat kumpulan kumaroyl atau caffeoyl yang dipautkan pada kedudukan glukosil C-4. Kadangkala, bahagian glukosil tambahan dipautkan pada kedudukan glukosil C-6.

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA UNTUK MENINGKATKAN FUNGSI SEKSUAL PHGS75% ECH 30% ACT 12%

2.4. Iridoids

Iridoid ialah sejenis monoterpenoid yang dibina daripada 10-rangka karbon unit binaan isoprena dengan sistem gelang siklopentanopiran. Semasa kajian pengenalpastian struktur dan penjelasan konstituen iridoid daripada spesies Cistanche, 4 aglikon iridoid dan 23 glikosida iridoid telah diasingkan (Jadual 4; Rajah 4). Ciri-ciri struktur mereka boleh diringkaskan seperti berikut. Glukosil biasanya dipautkan pada kedudukan aglikon C-1, karboksil biasanya dipautkan pada kedudukan aglikon C-4 dan H-5 dan H-9 adalah berorientasikan. Penghidrogenan secara tidak sengaja muncul pada C-3 dan C-4 manakala hidroksilasi sering berlaku pada C-6, C-7, C-8 dan C-10 . Kadangkala, penyahhidratan mungkin berlaku antara C{16}} hidroksil dan pada C{17}} atau C{18}} untuk membentuk substruktur epoksi.

2.5. Monoterpenoid

Sehingga kini, 14 monoterpenoid telah diasingkan daripada tumbuhan Cistanche, antaranya 4 adalah monoterpena dan 10 tergolong dalam glikosida monoterpena (Jadual 5; Rajah 5). Ciri-ciri strukturnya boleh diringkaskan seperti berikut: metil secara amnya dipautkan pada kedudukan aglikon C-2 atau C-6 dan ikatan berganda berlaku antara C-2 dan C-3 . Kedudukan antara C-6 dan C-7 atau antara C-7 dan C-8 juga selalunya mempunyai ikatan berganda. Kumpulan hidroksil atau karboksil selalunya dipautkan pada kedudukan C{13}} dan hidroksil biasanya dipautkan pada C{14}} dalam monoterpena. Glikosida monoterpena ialah semua monoglikosida yang hanya mengandungi glukosil yang dipautkan pada kedudukan aglikon C-1 atau C{16}}.

2.6. Lignans

Sehingga kini, terdapat 2 lignan aglyconesand15lignanglycosidespurified daripada tumbuhan Cistanche (Jadual 6; Rajah.6).

2.7. Sterol

Sterol agak jarang berlaku dalam tumbuhan Cistanche, dan hanya lima sebatian sedemikian telah dilaporkan dalam genus ini (Jadual 7). Struktur sebatian sterol dibentangkan dalam Rajah.7.

2.8. Alkaloid

Tumbuhan cistanche juga mengandungi alkaloid, dan kira-kira 19 sebatian telah ditemui dan dijelaskan (Rajah 8; Jadual 8).

CISTANCHE SEMULAJADI TUBULOSA HERB CISTANCHE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

2.9. Jenis Sebatian Lain

Beberapa sebatian lain, seperti glikosida fenolik, flavonoid, dan derivatif asid lemak rantai panjang, telah diasingkan daripada tumbuhan Cistanche (Jadual 9; Rajah 9). Sebilangan besar polisakarida juga telah dilaporkan dalam spesies Cistanche.75) Sebilangan besar kajian telah menunjukkan bahawa polisakarida dianggap sebagai juzuk aktif untuk meningkatkan imuniti badan dan menunjukkan aktiviti antipenuaan dan antikanser dalam Herba Cistanche. 76–78)

3. Farmakologi

Cistanches Herbamempunyai kegunaan perubatan yang luas sebagai sejenis TCM. Ramai penyelidik telah menyiasat tindakan farmakologinya dalam rekod tradisional dan telah mengesahkan potensi terapeutiknya dalam kaedah moden. Kajian aktiviti biologi telah menunjukkan bahawa Cistanches Herba mempamerkan spektrum aktiviti farmakologi yang luas seperti antioksida, demensia anti-nyanyuk,penyakit anti-Parkinson, imunoregulasi, kesan antipenuaan, hepatoproteksi dan iskemia anti-miokardium, yang mungkin disebabkan terutamanya oleh komponen bioaktifnya, termasuk PhG, polisakarida dan sebagainya. Sebagai komponen aktif utama dalam tumbuhan Cistanche, komponen 2 dan 11 telah dipilih sebagai bahan rujukan untuk kawalan kualiti dalam

Farmakope Cina. Adalah ditetapkan bahawa jumlah kandungan kedua-dua sebatian ini tidak boleh kurang daripada 0.30 dan 1.5% dalamC. deserticola, dan C. tubulosa, masing-masing, yang mungkin menunjukkan tindak balas farmakologi yang berbeza-beza berdasarkan PhG.86) Namun begitu, adalah tidak mencukupi untuk menilai kualiti herba Cistanche hanya berdasarkan dua sebatian PhG ini kerana ia tidak dapat mewakili ramuan PhG yang berkesan. Sehingga kini, berpuluh-puluh PhG bioaktif telah digunakan sebagai bahan rujukan untuk penilaian kualiti herba Cistanche walaupun formulasinya yang sepadan.87) Kaedah kromatografi interaksi hidrofilik RPLC (HILIC)-MS/MS untuk 23 analit, termasuk tiga asid organik, empat nukleosida, dua gula, satu asid amino, satu benzil glukosida, dua lignan, tujuh PhG, dan tiga iridoid, telah dijalankan dalam C. tubulosa oleh Yan et al. pada tahun 2017, dan keputusan menunjukkan bahawa 23 komponen tersebut mempamerkan julat kandungan yang luas dan variasi yang ketara antara 20 kelompok C. tubulosa, di mana sebatian 2, 11, dan 202 mempunyai kandungan yang banyak, manakala asid ferulik menunjukkan pengedaran surih dalam 20 kelompok ini. .88) Pada 2018, Dong et al. menjalankan perbandingan tujuh PhG termasuk sebatian 1, 2, 3, 5, 11, 12, dan 67 antara C. deserticola dan C. tubulosa dengan hanya satu penanda menggunakan kaedah faktor pembetulan relatif yang baru dikira. Keputusan analisis menunjukkan bahawa komposisi kimia dan kandungan 7 PhG ini agak berbeza.89) Pada tahun 2019, Zhang et al.90) menganalisis perubahan dalam jumlah PhG, jumlah polisakarida, dan empat kandungan PhG dalam produk mentah C. . Keputusan menunjukkan bahawa C. deserticola yang diproses mempunyai jumlah polisakarida, jumlah PhG, dan sebatian 12 dan 14 yang lebih tinggi daripada C. deserticola mentah, manakala kandungan sebatian 1 dan 2 berkurangan selepas pemprosesan. Selain itu, terdapat juga banyak penyelidikan lain mengenai analisis kuantitatif Cistanche Herba kerana aktiviti farmakologinya yang jelas dan luar biasa.91–97) Perlu diperakui bahawa penyelidikan kuantitatif berkaitan bahan aktif Cistanche telah meletakkan asas yang kukuh untuknya. penyelidikan berkaitan aktiviti farmakologi.

3.1. Antioksidan

Aktiviti antioksidan adalah menentang radikal bebas. Ubat antioksida boleh mengurangkan kerosakan radikal bebas oksigen pada dinding saluran darah, sekali gus memainkan peranan sklerosis antibakteria. Shi et al.98) pertama kali mendapati bahawa ekstrak daripada spesies Cistanche mempunyai kesan penindasan peroksidasi lipid dan kesan peningkatan imunologi. PhG daripada Cistanches Herba boleh menurunkan paras lipid hidroperoksida pada manusia, yang dianggap berkesan untuk aktiviti antioksida.99,100) Kumpulan hidroksil fenolik dalam PhGs diperlukan untuk aktiviti antioksidan. Kajian mendapati bahawa keranahidroksi fenolikstruktur, PhG boleh bergabung dengan radikal bebas dan mengaktifkan sistem pertahanan antioksidan, dan dengan meningkatkan bilangan kumpulan hidroksil fenolik, aktiviti antioksidan meningkat.34) Dalam kajian lain, Cistanche glycosides menunjukkan kesan perencatan pada lipidpengeluaran hidroperoksida dan tromboksan dalam darah arnab, mendedahkan bahawa glikosida ini mempunyai kesan perlindungan terhadap kejutan hemoragik dan kecederaan reperfusi.101) Wu et al.102) mendapati PhG daripada C. salsa mempunyai aktiviti antioksidan yang sangat tinggi. Kajian lain mendapati bahawa PhG daripada C. deserticola secara mendadak meningkatkan aktiviti superoksida dismutase, yang mengurangkan tahap malondialdehid dalam hati, hati dan otak tikus; oleh itu, penulis percaya bahawa PhG boleh melindungi otot rangka daripada kecederaan oksidatif dengan menghapuskan pengumpulan berlebihan radikal bebas.103) Penyelidik menumpukan perhatian kepada antioksidan semulajadi untuk memerangi penyakit nefropati diabetik, dan hasil kajian menunjukkan bahawa PhG daripada C. deserticola boleh menghalang radikal bebas oksigen reaktif secara in vitro dan membaiki kerosakan radikal bebas yang berkaitan dengan nefropati diabetik.104) Liang et al.105) menunjukkan bahawa PhG yang diekstrak daripada Herba Cistanchemempunyai kesan perlindungan terhadap DNA sperma manusia dengan kerosakan oksidatif pada tahun 2015. Kompaun 18 yang diperoleh daripada tumbuhan Cistanche boleh meningkatkan pheochromocytoma daya maju sel (sel PC12) terhadap H2O2-yang mendorong sitotoksisiti dan mengurangkan kadar apoptosis pada masa yang sama.106) Wang dan Zhao107) mewujudkan aktiviti antioksidan polisakarida C. deserticola secara in vitro dan mendapati polisakarida boleh menghilangkan radikal bebas. termasuk radikal hidroksil, radikal anion superoksida, oksigen singlet, dan difenil asil. Pada tahun 2016, pengekstrakan polisakarida C. tubulosa berbantukan ultrasonik yang cekap telah ditubuhkan, dan polisakaridanya menunjukkan aktiviti antioksidan yang ketara.108) Kajian lain menunjukkan bahawa polisakarida daripada C. tubulosa juga mempunyai aktiviti antioksidan yang hebat apabila dinilai untuk difenil asil dan radikal hidroksil serta keupayaan mengais ion kuprum secara in vitro. 109) Secara ringkasnya, PhG dan polisakarida dalam tumbuhan Cistanche adalah antioksidan utama.

3.2. Penyakit Anti-Alzheimer

AD adalah salah satu penyakit saraf yang paling berbahaya yang dihadapi oleh orang tua dan menjadi tumpuan banyak penyelidikan. Sebagai TCM, kajian telah membuktikan bahawa ekstrak air dan alkohol Cistanches Herba mempunyai kesan anti-Alzheimer yang baik. Pangkalan data Indeks Harga Pengguna China mengumumkan bahawa glikosida dalam kapsul Cistanche dan Cistanche Yizhi dibenarkan untuk rawatan AD.110) Faktor pertumbuhan saraf (NGF) boleh meningkatkan fungsi ingatan, dan sarjana Korea111) mendapati bahawa Cistanches Herba boleh merangsang rembesan NGF, meningkatkan tingkah laku kognitif yang berkaitan dengan kebolehan ingatan. Infusi intracisternal amiloid peptida 1-42 (A 1-42) ke dalam tikus terutamanya didepositkan dalam korteks hadapan dan hippocampus, menyebabkan defisit ingatan dalam tugas tingkah laku dan mendorong patologi seperti AD. Ekstrak daripada C. tubulosa telah terbukti dapat mengurangkan kemerosotan kognitif yang disebabkan oleh A 1–42 dengan membalikkan fungsi neuron kolinergik dan menyekat pemendapan amiloid.112) Peptida amiloid 25–35 (A 25–35) neurotoksisiti boleh menyebabkan kerosakan sistem kolinergik, yang merupakan penentu penting disfungsi kognitif. AD. Luo113) menerangkan kesan dan mekanisme glikosida Cistanche dalam model tikus AD yang disebabkan oleh A 25–35, mencadangkan bahawa PhG boleh mengurangkan aktiviti asetilkolinesterase dan kandungan Ca2+ dalam hippocampus dalam tikus model AD, yang akan menggalakkan normal tahap asetilkolin dan meningkatkan keupayaan pembelajaran dan ingatan tikus AD.114) Selain itu,C. ekstrak tubulosa, yang mengandungi PhG, serupa dengan sebatian 2 dan 11, boleh memperbaiki disfungsi kognitif yang disebabkan oleh A 1–42 melalui menyekat pemendapan amiloid dan membalikkan fungsi neuron dopaminergik kolinergik dan hippocampal.115) Li et al.116) menilai kesan neuroprotektif Cistanches Herba pada pesakit AD dan mendapati bahawa tahap jumlah protein tau, faktor nekrosis tumor- , dan interleukin-1 telah dikurangkan dalam kumpulan kapsul Cistanches Herba, yang membuktikan bahawa tumbuhan ini mempunyai potensi kesan neuroprotektif untuk AD. PhG mempunyai kesan perlindungan terhadap disfungsi kognitif dengan meningkatkan keplastikan sinaptik dalam model tikus AD. Jia et al.117) mendedahkan bahawa mekanisme perlindungan AD ini boleh menghalang sitotoksisiti yang dimediasi oleh pentadbiran A 1–42 dan mengurangkan tekanan oksidan. Eksperimen lain juga mendapati bahawa PhG melindungi neuron dengan menurunkan ekspresi protein A 1–42 dan A 1–40 dalam hippocampus tetikus. Kesemua keputusan ini memberikan sokongan teori untuk pembangunan selanjutnya ubat-ubatan baru terhadap AD.118)

CISTANCHE TUBULOSA SEMULAJADI UNTUK PENYAKIT ANTI-ALZHEMIMER PHGS75% ECH 30% ACT 12%