Cistanche (Rou Cong-Rong): uno dei migliori regali farmaceutici della medicina tradizionale cinese

Cistancheconosciute come Rou Cong-Rong in cinese, sono una specie selvatica in via di estinzione e sono distribuite principalmente nelle terre aride e nei caldi deserti della Cina nordoccidentale. Nell'ambito della Medicina Tradizionale Cinese (MTC), HerbaCistancheviene applicato come tonico e/o in formula per la malattia renale cronica, l'impotenza, l'infertilità femminile, la leucorrea patologica, la metrorragia profusa e la stitichezza senile. I costituenti chimici diErbaCistanche sono costituiti principalmente da oli volatili, non volatiliglicosidi feniletanoidi (PhG), iridoidi, lignani, alditoli, oligosaccaridi e polisaccaridi. C’è stato un numero crescente di studi incentrati sulle sue bioattività, tra cui l’antiossidazione, la neuroprotezione e l’antiinvecchiamento. L'obiettivo di questa recensione è presentare questa erba al mondo. La sua tassonomia, distribuzione e corrispondenti funzioni biologiche e meccanismi molecolari vengono affrontati in questa recensione.

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Cistanche Hoffmg. Et Link è un genere della famiglia delle Orobanchaceae e comprende 22 specie sparse in tutto il mondo. Le specie cistanche includono le erbe parassite perenni, che comunemente si attaccano alle radici delle piante che fissano la sabbia, come Haloxylon ammodendron, H. persicum, Kalidium foliatum e piante Tamarix (Li et al., 2013b). Generalmente, le specie di cistanche sono distribuite nelle terre aride e nei deserti dell'emisfero settentrionale, come le province dello Xinjiang, della Mongolia interna, del Gansu, del Qinghai e della regione autonoma del Ningxia in Cina oltre a regioni simili di paesi come Iran, India, e Mongolia (Jiang e Tu, 2009). La crescita e la coltivazione delle specie di cistanche richiedono condizioni ambientali severe: clima estremamente arido, suoli depauperati, grande differenza di temperatura, sole intenso e meno di 250 mm di precipitazioni annuali (Qiao et al., 2007). Delle 22 specie esistenti al mondo, sei si trovano in Cina secondo l'Indice tassonomico delle piante superiori cinesi (Plant Institute of Chinese Academy of Science, 1994); tuttavia, uno studio di follow-up ha indicato che in Cina esistono solo 4 specie e 1 variazione di cistanche, tra cui Cistanche deserticola YC Ma, C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, C salsa var. albiflora PF Tu et ZC Lou e C. sinensis G. Beck (Jiang e Tu, 2009).

L'Herba Cistanche (Rou Cong-Rong in cinese) è stata registrata per la prima volta nella Materia Medica cinese di Shen Nong, dove veniva indicata come gli steli succulenti essiccati delle specie cistanche (Karalliedde e Kappagoda, 2009). Tra tutti i tonici della medicina tradizionale cinese (MTC), l'Herba Cistanche è ampiamente accettato come superiore e gli è stato persino dato il nome di "Ginseng dei deserti". Nella MTC, l’Herba Cistanche viene spesso prescritta per il trattamento della malattia renale cronica, dell’impotenza, dell’infertilità femminile, della leucorrea patologica, della metrorragia profusa e della costipazione senile (Zhang et al., 2005). Nel 2000 e nel 2005, rispettivamente, C. tubulosa e C. deserticola sono state indicizzate nella Farmacopea cinese (Pharmacopoeia, 2000) (Figura 1). C. tubulosa viene offerta come alternativa a C. deserticola per i suoi costituenti chimici e attività farmacologiche simili e per la sua abbondanza (Pharmacopoeia, 2005). In alcune zone vengono utilizzate come alternative anche altre specie di questo genere, ad esempio C. salsa e C. sinensis. La Cistanche è considerata una pianta recentemente coltivata in diverse regioni della Cina nordoccidentale, dove le precipitazioni sono scarse e la desertificazione del suolo è grave.

Sin dagli anni '80 i ricercatori si sono interessati all'Herba Cistanche. Un'analisi chimica di Herba Cistanche ha rivelato che oli essenziali, glicosidi feniletanoidi (PhG), iridoidi, lignani, alditoli, oligosaccaridi, cistanosidi e polisaccaridi erano i costituenti principali (Jin e Zhang, 1994). Gli estratti di Herba Cistanche sono farmacologicamente attivi, con una serie di funzioni che includono il miglioramento della malattia renale cronica e della stitichezza senile, l'aumento della capacità di apprendimento/memorizzazione, il trattamento del morbo di Alzheimer (AD) e il miglioramento dell'immunità (Snytnikova et al., 2012; Zhang et al. , 2012; Guo et al., 2013; Li et al., 2013a; La maggior parte delle aziende farmaceutiche spera di trovare il prossimo farmaco “miracoloso”, come l'artemisinina (qinghaosu), un farmaco antimalarico estratto dalla pianta medicinale assenzio dolce e che ha salvato milioni di vite. L’altro classico esempio di medicina moderna che ha avuto origine dalla MTC è il triossido di arsenico, che è stato approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense nel 2000 per il trattamento della leucemia. La presente panoramica si concentra sui progressi dello studio dei costituenti chimici della MTC Herba Cistanche e alcune delle sue attività farmacologiche rilevanti.

COMPONENTI CHIMICI

Composti volatili

Nell'olio essenziale dell'Herba Cistanche sono stati rilevati alcani, alcoli, aldeidi ed eterociclici, nonché acido palmitico, acido linoleico, 14-metilpentadecanoato, etil palmitato e 2,5,6-trimetilottano. Gli oli totali di C. tubulosa sono costituiti principalmente da acido palmitico e acido linoleico, mentre l'olio essenziale di C. salsa comprende alcani, alcoli, aldeidi e alcuni composti eterociclici (Jiang e Tu, 2009). I composti volatili di Herba Cistanche, come gli oli essenziali, comunemente possono essere estratti mediante distillazione a vapore o solvente organico lipofilo. Estraendo C. deserticola con etere di petrolio e quindi analizzando il campione su GC-MS, sono stati identificati 25 composti volatili e i 3 costituenti più ricchi nell'estratto di etere di petrolio sono metil 14-metilpentadecanoato (13,61%), etil palmitato (12,39%) e 2,5,6-trimetilottano (7,60%) (Jiang e Tu, 2009).

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Composti non volatili

Tra i composti non volatili di Herba Cistanche, attualmente ne sono stati isolati e identificati più di 100. Questi composti sono principalmente PhG, iridoidi, lignani, alditoli, oligosaccaridi e polisaccaridi. Essendo un'importante classe di composti che costituiscono Herba Cistanche, i PhG sono stati ben studiati (Tabella 1). Ad oggi, 34 composti PhG sono stati isolati con successo da Herba Cistanche, inclusi 22 glicosidi disaccaridi, 10 glicosidi trisaccaridi e 2 glicosidi monosaccaridi. Le caratteristiche strutturali empiriche dei PhG sono le seguenti. (1) Per i glicosidi disaccaridi, la porzione zuccherina è costituita da glucosio e ramnosio collegati da un collegamento Glc (3 → 1) Rha; il glucosio comunemente si collega direttamente a un aglicone e un cumaroile o caffeoile si trova solitamente nella posizione C4 o C6. (2) Per i glicosidi trisaccaridici, c'è un altro glucosio o ramnosio nella posizione C6 del glucosio interno. Recentemente, Li et al. (2015) hanno completato il primo sequenziamento profondo del trascrittoma del fusto carnoso di C. deserticola mediante RNA-seq e hanno identificato alcuni geni e percorsi enzimatici chiave coinvolti nella biosintesi della lignina e dei PhG, che forniscono informazioni preziose per questa pianta medica.

Per gli altri composti non volatili di Herba Cistanche, 3 agliconi iridoidi e 14 glicosidi iridoidi sono stati attualmente isolati dalle specie cistanche (Xie et al., 2006); I glicosidi lignani 1 e 5 sono stati isolati rispettivamente da C. deserticola e C. tubulosa. Solo 2 alcaloidi, la betaina e l'estere metilico di N, N-dimetil glicina, sono stati isolati da Herba Cistanche (Jiang e Tu, 2009). Piccole quantità di altri composti, come glicosidi fenolici, steroli o loro glicosidi, acidi grassi, amminoacidi e oligoelementi, sono presenti anche in Herba Cistanche (Snytnikova et al., 2012).

ATTIVITÀ FARMACOLOGICHE

Sulla base delle proprietà di neuroprotezione, potenziamento immunitario e salute sessuale di Herba Cistanche, abbiamo discusso nel documento (Figura supplementare S1).

Miglioramento della funzione cerebrale

Quando si considera l'apprendimento e la memoria, sono coinvolti tre livelli di meccanismi: (1) la capacità di acquisire memoria, cioè la capacità di apprendimento; (2) la capacità di immagazzinare memoria, cioè il consolidamento; e (3) la capacità di richiamare informazioni memorizzate (Choi et al., 2011). È stato confermato che l'estratto di C. tubulosa migliora significativamente questi meccanismi prevenendo l'apoptosi dei neuroni cerebrali attraverso l'espressione di fattori correlati all'apoptosi e di fattori neurotrofici nelle cellule MES23.5 (Lin et al., 2013).Estratto di C. tubulosa, contenente un ricco echinacoside e acteoside, può alleviare la disfunzione cognitiva causata da A 1−42 bloccando la deposizione di amiloide, invertendo la funzione neuronale colinergica e dopaminergica dell'ippocampo nel modello di ratto simile ad AD (Wu et al., 2014). Uno dei PhG, l'echinacoside, è tipicamente noto come il principale componente fenolico nelle radici dell'Echinacea Angustifolia, ampiamente utilizzata in Europa e Nord America per le sue proprietà di immunoregolazione. Uno studio recente ha stabilito che l'echinacoside può salvare i fibroblasti umani (SHSY5Y) dall'apoptosi indotta dal TNF. I risultati lo hanno indicatol'echinacoside protegge i fibroblasti danneggiatiregolando il livello di specie reattive dell'ossigeno nei fibroblasti e l'attivazione della caspasi-3 (Zhao et al., 2010). Esperimenti in vitro e in vivo hanno confermato che i singoli PhG possono inibire l'apoptosi delle cellule neuronali indotta da varie sostanze chimiche (Tian e Pu, 2005; Geng et al., 2007). Pertanto, i singoli PhG potrebbero essere candidati interessanti contro alcuni tipici disturbi neurodegenerativi, come la demenza o il morbo di Parkinson (MdP). Inoltre, uno studio in aperto, non controllato con placebo, sulle capsule di glicosidi di C. tubulosa (Memoregain R) dimostra che il farmaco ha il potenziale per essere una possibile opzione terapeutica per l'AD da lieve a moderato e che tutte le reazioni avverse sono state lievi. (Guo et al., 2013).

Allo stesso modo, l’estratto di C. salsa può accelerare la proliferazione dei fibroblasti e favorire la produzione di neuroni accelerando la crescita dei neuriti. Possiede inoltre alcune proprietà tra cui: prevenire i danni causati dall'ischemia-riperfusione cerebrale; proteggere dall'apoptosi della regione CA1 dell'ippocampo (Wang et al., 2004); e aumentare la quantità di neurotrasmettitori, come la dopamina (DA), la noradrenalina (NA) e la serotonina (5-HT), nel cervello del ratto (Chen et al.,2007; Choi et al., 2011; Zhong et al., 2012). La frazione acteosidericca dell'estratto di C. salsa può inibire le specie reattive dell'ossigeno, prevenire danni al DNA, migliorare l'attività della superossido dismutasi (SOD) e prevenire la perossidazione lipidica (Lin et al., 2002; Deng et al., 2004b; He et al., 2009a). Perché l'acteoside ha un effetto antiossidante estremamente forte, 15 volte più forte del resveratrolo e cinque volte più forte della vitamina C (Chiou et al., 2004).

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Effetto afrodisiaco

Uno studio recente ha dimostrato che un estratto etanolico di C. tubulosa potrebbe aumentare i livelli di ormoni sessuali inducendo enzimi steroidogenici testicolari (ad esempio, CYP11A1, CYP17A1, CYP3A4) (Wang et al., 2015). Inoltre, l'espressione genetica dell'3 -idrossisteroide deidrogenasi (3 -HSD), responsabile della sintesi di testosterone, 5 -reduttasi{{10}} e aldo- la cheto reduttasi (enzimi responsabili della sintesi del diidrotestosterone), può essere indotta dall'estratto di C. tubulosa, suggerendo l'effetto positivo dell'estratto di C. tubulosa sulla produzione di ormoni maschili (Shimoda et al., 2009). L'acteoside, che è stato distillato da C. tubulosa, ha ridotto significativamente il periodo di latenza dell'erezione del pene (p < 0,01), ha aumentato il numero di cellule germinali (p < 0,01) e ha migliorato i cambiamenti patologici nei testicoli (Ma et al., 2009). L'echinacoside, che è un altro PhG recentemente identificato ed è tipicamente noto come il componente principale dell'echinacea, è abbondante in C. tubulosa e possiede attività vaso-rilassante (Yoshikawa et al., 2006). I meccanismi afrodisiaci di C. tubulosa potrebbero coinvolgere la via di trasduzione del segnale NO-cGMP, con livelli crescenti di cGMP nella muscolatura liscia del corpo cavernoso (He et al., 2009b). Pan e Min (2004) hanno indicato che l’uso combinato dell’estratto di Herba Cistanche potrebbe prevenire l’atrofia corticale surrenale, che è tipicamente causata dall’uso esclusivo di corticosteroidi. Inoltre, l’estratto di C. deserticola potrebbe invertire la tossicità riproduttiva nei topi indotta dall’idrossiurea (Gu et al., 2013) e dal glicoside di Leigongteng (Radix et Rhizoma Tripterygii) (Li et al., 2014).

Secondo la MTC, la sindrome da deficit di rene-Yang Yang-Qi (KDS-Yang) è causata da un insufficiente "Yang-Qi" nel rene. In breve, Yang-Qi è un termine della MTC e probabilmente indica le attività biologiche del corpo umano guidate dai mitocondri dal punto di vista della ricerca biomedica (Leong et al., 2015). Nei cardiomiociti H9c2, è stato dimostrato che Herba Cistanche migliora la respirazione mitocondriale e lo stato antiossidante del glutatione (Wong e Ko, 2013). Le carenze di Yang-Qi nella MTC assomigliano a quelle della sindrome da stanchezza cronica nella medicina occidentale. I sintomi del KDS-Yang comprendono dolore e debolezza della vita e delle ginocchia, brividi di freddo, sordità e acufene. Studi moderni hanno dimostrato che il danno e i disturbi funzionali dell'asse ipotalamo-ipofisi-ghiandola bersaglio, comprese la ghiandola surrenale, la tiroide e le gonadi, sono i principali meccanismi patologici di KDS-Yang (Zhao et al., 2013). Gong et al. (2008) hanno studiato l'effetto di intervento di C. deserticola (decotto, 10 g/kg·d) in ratti modello KDS-Yang indotti da idrocortisone e hanno scoperto che l'estratto di C. deserticola potrebbe aumentare il peso corporeo, l'attività autonomica e il tempo di nuoto, diminuendo acido lattico nel sangue post-esercizio (LAC) e azoto ureico nel sangue (BUN). Come descritto nel Compendio della Materia Medica, Herba Cistanche è mite e non sarebbe estremamente brusca o dura nel trattamento del KDS-Yang. È interessante notare che KDS-Yang porta anche a una funzione immunitaria bassa e disordinata e, quindi, esiste una stretta relazione tra il trattamento di KDS-Yang e il miglioramento della funzione immunitaria (Yim e Ko, 2002).

Effetto di potenziamento immunitario

Oltre al suo uso tradizionale, in alcune regioni della Cina e del Giappone, note per le oasi della longevità, si ritiene che il consumo quotidiano di Herba Cistanche sia la chiave per la longevità delle persone. Gli studi hanno dimostrato che sia l’estratto di C. salsa che l’estratto di C. tubulosa possono attivare le cellule linfoidi e aumentare il tasso di distruzione delle cellule tumorali (Maruyama et al., 2009). L'estratto di C. deserticola può attivare la funzione fagocitica dei macrofagi nei topi e migliorare l'immunità del corpo (Li et al., 2009). I carboidrati rappresentano un'elevata percentuale della massa secca di Herba Cistanche. I polisaccaridi di C. deserticola sono strettamente correlati alle funzioni di potenziamento immunitario e antitumorali (Xu et al., 2011). Il galattitolo è uno dei monosaccaridi di Herba Cistanche con attività lassativa (Baishun et al., 2003). Singoli composti come gli oligosaccaridi presentano un eccellente effetto sull'attività della milza dei topi, aumentano l'attività fagocitotica dei macrofagi e stimolano la proliferazione delle cellule produttrici di anticorpi (Maruyama et al., 2008). Acteoside (10 o 50 mg/kg per via sottocutanea) inibisce significativamente l'apoptosi epatica, l'epatite e la letalità nei topi con apoptosi epatica e insufficienza epatica indotta dalla D-galattosamina (DGalN) e dal lipopolisaccaride (LPS) (Xiong et al., 1999). L'estratto arricchito di echinacoside di C. tubulosa è efficace inprevenire la colite indotta da destrano solfato di sodio (DSS).nei topi (Jia et al., 2014). Recentemente, Zhang et al. (2014) hanno scoperto che l'estratto di C. deserticola potrebbe antagonizzare la senescenza correlata al sistema immunitario e prolungare la durata della vita nei topi SAM-P8. In Zhang et al. (2014), l'integrazione alimentare con estratto di C. deserticola può ridurre il livello delle cellule T di memoria periferiche e aumentare i livelli delle cellule T naive. Inoltre, è stato dimostrato che l'estratto acquoso di Herba Cistanche previene la perdita ossea causata dalla carenza di ormoni ovarici regolando alcuni geni correlati al metabolismo osseo (ad esempio, Smad1, Smad5, TGF-b1 e TIEG1) (Liang et al., 2011, 2013), e un monoterpene di C. salsa è stato identificato come composto anti-osteoporotico (Yamaguchi et al., 1999). Herba Cistanche aiuta le persone a comprendere meglio i meccanismi di effetto sinergico dei componenti efficaci della MTC.

CONCLUSIONE

Herba Cistanche è stata comunemente usata tradizionalmente permigliorare l'immunità, la salute sessuale, l'antiossidazione, la neuroprotezione e il tonico. Vari prodotti Herba Cistanche e i loro derivati ​​sono ampiamente utilizzati nella Cina moderna. Gli usi di questo farmaco si sono evoluti nel corso di quasi 2,000 anni e la domanda di Herba Cistanche è cresciuta rapidamente negli ultimi anni. Dopo un uso a lungo termine, i composti con comprovata attività farmacologica, come l’acteoside e l’echinacoside, meritano uno studio più approfondito prima che possano davvero migliorare la qualità della vita dei pazienti. Con ulteriori studi si ritiene che questa importante MTC possa essere superatahanno prospettive profonde.

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