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Cistanchele specie, conosciute 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. All'interno della Medicina Tradizionale Cinese (MTC),Herba Cistanchesi applica come tonico e/o in una formula per la malattia renale cronica,ipotenza, infertilità femminile, leucorrea morbosa, metrorragia abbondante e costipazione senile. I costituenti chimici diHerba Cistanchesono 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 bio-attività, tra cui antiossidante, neuroprotezione e antietà. L'obiettivo di questa recensione è di presentare questa erba al mondo. La sua tassonomia, distribuzione e le corrispondenti funzioni biologiche e meccanismi molecolari sono affrontate in questa recensione.

CistancheHoffmg. Et Link è un genere all'interno della famiglia Orobanchaceae e comprende 22 specie in tutto il mondo. Ilspecie di cistancheincludono le erbe parassite perenni, che comunemente si attaccano alle radici delle piante che fissano la sabbia, come Haloxylon ammodendron, H. persicum, Kalidium foliated e piante di Tamarix (Li et al., 2013b). In genere,specie di cistanchedistribuiscono nelle terre aride e nei deserti dell'emisfero settentrionale, come le province di Xinjiang, Mongolia Interna, Gansu, Qinghai e la 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 termica, soleggiamento intenso e precipitazioni annue inferiori a 250 mm (Qiao et al., 2007). Tra le 22 specie nel mondo, sei si trovano in Cina secondo l'Indice tassonomico delle piante superiori cinesi (Istituto vegetale dell'Accademia cinese delle scienze, 1994); tuttavia, uno studio di follow-up ha indicato che in Cina esistono solo 4 specie e 1 variazione di cistanche, tra cuiCistanche 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 i gambi succulenti essiccati della specie cistanche (Karalliedde e Kappagoda, 2009). Tra tutti i tonici della medicina tradizionale cinese (MTC), Herba Cistanche è ampiamente accettato come uno superiore ed è stato anche chiamato "Ginseng dei deserti". Nella MTC, Herba Cistanche è spesso prescritto per il trattamento di malattie renali croniche, impotenza, infertilità femminile, leucorrea morbosa, metrorragia profusa e stitichezza senile (Zhang et al., 2005). Nel 2000 e nel 2005, rispettivamente, Cistanche tubulosa e Cistanche deserticola sono state indicizzate nella Farmacopea cinese (Pharmacopoeia, 2000) (Figura 1). C. tubulosa è offerta come alternativa alla Cistanche deserticola per i suoi costituenti chimici simili, per le sue attività farmacologiche e per la sua abbondanza (Pharmacopoeia, 2005). Altre specie di questo genere, ad esempio Cistanche salsa e Cistanche Sinensis, sono utilizzate come alternative in alcune aree. Cistanche è considerata una nuova pianta coltivata in diverse regioni della Cina nord-occidentale, dove le precipitazioni sono scarse e la desertificazione del suolo è grave.

Dagli anni '80, i ricercatori si sono interessati a Herba Cistanche. Un'analisi chimica di Herba Cistanche ha rivelato che oli essenziali, glicosidi feniletanoidi (PhGs), 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; Nan et al., 2013). La maggior parte delle aziende farmaceutiche spera di trovare il prossimo farmaco "miracoloso", come l'artemisinina (qinghaosu), un farmaco antimalarico estratto dall'assenzio dolce della pianta medicinale che ha salvato milioni di vite. L'altro classico esempio di medicina moderna che ha avuto origine nella MTC è il triossido di arsenico, che è stato approvato dalFood and Drug Administration (FDA) statunitenseper curare la leucemia nel 2000. La presente panoramica si concentra sui progressi dello studio dei costituenti chimici di Herba Cistanche e alcune delle sue attività farmacologiche rilevanti.

COMPONENTI CHIMICI

Composti Volatili

Nell'olio essenziale di Herba Cistanche sono stati rilevati alcani, alcoli, aldeidi ed eterociclici e sono stati identificati acido palmitico, acido linoleico, 14-metilpentadecanoato, etil palmitato e 2,5,6-trimetiloletano. 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, possono essere comunemente estratti mediante distillazione in corrente di vapore di solvente organico lipofilo. Estraendo C. deserticola con etere di petrolio e quindi analizzando il campione su un 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 percento), palmitato di etile (12,39 percento) e 2,5,{15}}trimetiloletano (7,60 percento) (Jiang e Tu, 2009).

Composti non volatili

Tra i composti non volatili di Herba Cistanche, più di 100 sono stati attualmente isolati e identificati. Questi composti sono principalmente PhG, iridoidi, lignani, alditoli, oligosaccaridi e polisaccaridi. Come classe importante dei 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 parte zuccherina è costituita da glucosio e ramnosio collegati da un legame Glc ({8}}) ​​Rha; il glucosio comunemente si lega direttamente a un aglicone e un cumaroile o caffeoile si trova solitamente nella posizione C4 o C6. (2) Per i glicosidi trisaccaridi, 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 dello stelo 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 fornisce preziose informazioni per questa pianta medica.

Per gli altri composti non volatili di Herba Cistanche, sono stati attualmente isolati 3 agliconi iridoid e 14 glicosidi iridoid dalle specie di cistanche (Xie et al., 2006); 1 e 5 glicosidi lignani sono stati isolati rispettivamente da Cistanche deserticola e Cistanche tubulosa. Solo 2 alcaloidi, betaina e N, N-dimetil glicina metil estere, 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).

ATTIVITA' 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 considerano l'apprendimento e la memoria, sono coinvolti tre livelli di meccanismi: (1) la capacità di acquisire memoria, cioè 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 Cistanche tubulosa migliora significativamente questi meccanismi prevenendo l'apoptosi dei neuroni cerebrali attraverso l'espressione di fattori correlati all'apoptosi e fattori neurotrofici nelle cellule MES23.5 (Lin et al., 2013). Gli estratti di Cistanche tubulosa, contenenti echinacoside ricco e acteoside, possono alleviare la disfunzione cognitiva causata da AB1_42 bloccando la deposizione di amiloide, invertendo la funzione neuronale dopaminergica colinergica e ippocampale in un modello di ratto simile all'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 determinato che l'echinacoside può salvare i fibroblasti umani (SHSY5Y) dall'apoptosi indotta da TNFa. I risultati hanno indicato che l'echinacoside protegge i fibroblasti danneggiati regolando il livello delle 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 allettanti contro alcuni tipici disturbi neurodegenerativi, come la demenza o il morbo di Parkinson (PD). Inoltre, uno studio in aperto, non controllato con placebo sulle capsule di glicoside di Cistanche tubulosa (MemoregainOR ) dimostra che il farmaco ha il potenziale per essere una possibile opzione di trattamento per l'AD da lieve a moderato e tutte le reazioni avverse sono state lievi. (Guo et al., 2013).

Allo stesso modo, l'estratto di salsa Csitanche può accelerare la proliferazione dei fibroblasti e promuovere la produzione di neuroni accelerando la crescita dei neuriti. Possiede inoltre alcune proprietà come: prevenire i danni causati dall'ischemia-riperfusione cerebrale; proteggere dall'apoptosi della regione CA1 dell'ippocampo (Wang et al., 2004); e aumentare il numero di neurotrasmettitori, come dopamina (DA), noradrenalina (NA) e serotonina ({3}}HT), nel cervello di ratto (Chen et al., 2007; Choi et al., 2011; Zhong et al., 2012). La frazione ricca di acteoside dell'estratto di C. salsa può inibire le specie reattive dell'ossigeno, prevenire danni al DNA, aumentare 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 che è 15 volte più forte del resveratrolo e cinque volte più forte della vitamina C (Chiou et al., 2004).

Effetto afrodisiaco

Uno studio recente ha dimostrato che un estratto etanolico di Cistanche tubulosa potrebbe aumentare i livelli di ormone sessuale inducendo enzimi steroidogenici testicolari (ad es. CYP11A1, CYP17A1, CYP3A4) (Wang et al., 2015). Inoltre, l'espressione genica della 3B-idrossisteroide deidrogenasi (3B-HSD), responsabile della sintesi del testosterone, della 5a-reduttasi-2 e dell'aldo-cheto reduttasi (enzimi responsabili della sintesi del diidrotestosterone), può essere indotto dall'estratto di Cistanche tubulosa, suggerendo l'effetto positivo dell'estratto di Cistanche tubulosa sulla produzione di ormoni maschili (Shimoda et al., 2009). L'acteoside, che è stato distillato da Cistanche tubulosa, ha ridotto significativamente il periodo di 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="" cistanche="" tubulosa="" e="" possiede="" attività="" vasorilassante="" (yoshikawa="" et="" al.,="" 2006).="" i="" meccanismi="" afrodisiaci="" della="" cistanche="" 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="" dei="" soli="" corticosteroidi.="" inoltre,="" l'estratto="" di="" cistanche="" deserticola="" potrebbe="" invertire="" la="" tossicità="" riproduttiva="" nei="" topi="" indotta="" da="" idrossiurea="" (gu="" et="" al.,="" 2013)="" e="" glicoside="" di="" leigongteng="" (radix="" et="" rhizoma="" tripterygii)="" (li="" et="" al.,="">

Secondo la MTC, la sindrome da deficit di Yang-Qi Kidney-Yang (KDS-Yang) è causata da un insufficiente "Yang-Qi" nel rene. In breve, Yang-Qi è un termine 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 di KDS-Yang includono dolore e debolezza della vita e delle ginocchia, brividi, sordità e acufene. Studi moderni hanno dimostrato che il danno e i disturbi funzionali dell'asse ipotalamo-ipofisi-ghiandola bersaglio, inclusa 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 dell'intervento di C. deserticola (decotto, 10 g/kg d) in ratti modello KDS-Yang indotti da idrocortisone e hanno scoperto che l'estratto di Cistanche deserticola potrebbe aumentare il peso corporeo, l'attività autonomica e il tempo di nuoto diminuendo nel contempo il post- esercitare l'acido lattico nel sangue (LAC) e l'azoto ureico nel sangue (BUN). Come descritto nel Compendio di Materia Medica, Herba Cistanche è mite e non sarebbe estremamente brusco o duro nel trattamento di 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, si ritiene che il consumo quotidiano di Herba Cistanche sia la chiave delle persone longevi in ​​alcune regioni della Cina e del Giappone, note per la longevità e l'oasi. Gli studi hanno dimostrato che sia l'estratto di salsa di Cistanche che l'estratto di Cistanche tubulosa possono attivare le cellule linfoidi e aumentare il tasso di uccisione delle cellule tumorali (Maruyama et al., 2009). L'estratto di cistanchedeserticola può attivare la funzione fagocitica dei macrofagi nei topi e migliorare l'immunità del corpo (Li et al., 2009). I carboidrati rappresentano un'alta percentuale della massa secca di Herba Cistanche. I polisaccaridi di Cistanche deserticola sono strettamente correlati alle funzioni di potenziamento dell'immunità 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 che producono anticorpi (Maruyama et al., 2008). L'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 sono stati indotti dalla D-galattosamina (DGalN) e dal lipopolisaccaride (LPS) (Xiong et al., 1999). L'estratto di Cistanche tubulosa arricchito con echinacoside è efficace nel prevenire la colite indotta da destrano solfato sodico (DSS) nei topi (Jia et al., 2014). Recentemente, Zhang et al. (2014) hanno scoperto che l'estratto di Cistanche deserticola potrebbe antagonizzare la senescenza immuno-correlata e prolungare la durata della vita nei topi SAM-P8. Nello studio di Zhang et al., (2014), l'integrazione alimentare con l'estratto di Cistanche deserticola può diminuire il livello delle cellule T della memoria periferica 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 attraverso la regolazione di alcuni geni correlati al metabolismo osseo (p. es., Smad1, Smad5, TGF-b1 e TIEG1) (Liang et al., 2011, 2013), e il monoterpene della salsa Cistanche è stato identificato come un composto anti-osteoporosi (Yamaguchi et al., 1999). Herba Cistanche aiuta le persone a comprendere meglio i meccanismi di effetto sinergico dei componenti effettivi della MTC.

CONCLUSIONE

Herba Cistanche è stato comunemente usato tradizionalmente per migliorare l'immunità, la salute sessuale, l'antiossidazione, la neuroprotezione e il tonico. Vari prodotti Herba Cistanche e il suo derivato sono ampiamente utilizzati nella Cina moderna. Gli usi di questo farmaco si sono evoluti in quasi 2000 anni e la domanda di Herba Cistanche è cresciuta rapidamente negli ultimi anni. Dopo un uso a lungo termine, quei composti con attività farmacologica provata, come l'acteoside e l'echinacoside, meritano uno studio più approfondito prima che possano davvero migliorare la qualità della vita del paziente. Con ulteriori studi, si ritiene che questo importante TCM abbia profonde prospettive.

MATERIALE SUPPLEMENTARE

FIGURA S1|Principali funzioni e meccanismi biologici dei componenti attivi di Herba Cistanche. I principi attivi isolati da Herba Cistanche hanno tre principali funzioni biologiche: miglioramento della funzione cerebrale, effetto immunostimolante ed effetto nutriente afrodisiaco. Gli estratti di Herba Cistanche sono miscele di più composti attivi e una tipica medicina tradizionale cinese (MTC) riconosce molteplici bersagli biologici. I glicosidi feniletanoidi (PhG) hanno proprietà neuroprotettive nelle malattie neurodegenerative in base alla loro capacità di scavenging dei radicali liberi, all'attività anti-apoptosi, all'attività antinfiammatoria, alla quantità crescente di neurotrasmettitori cerebrali e all'aumento dell'attività SOD. L'uso moderno di Herba Cistanche nell'erboristeria cinese è per il trattamento di KDS-Yang, che contribuisce a problemi di fertilità (tra cui impotenza e infertilità femminile) perché Herba Cistanche è diversa da altre erbe che spesso hanno un'azione più vigorosa. Herba Cistanche regola gli assi ipotalamo-ipofisi-gonade (HPG) e ipotalamo-ipofisi-surrene (PHA), che possono indurre un effetto di vitalità sessuale regolare ed equilibrato. Inoltre, gli aminoglicosidi feniletanoidi e gli oligosaccaridi acilati di Herba Cistanche hanno un'attività vasorilassante attraverso la via NO-cGMP. Sulla base di dati clinici e sperimentali, l'attivazione dell'asse HPA aumenta le citochine plasmatiche e le concentrazioni proteiche in fase acuta. Pertanto, può aumentare la proliferazione dei linfociti stimolati dai fitoemoagglutinina e migliorare la produzione di anticorpi in risposta agli antigeni T-dipendenti nelle cellule della milza.

RIFERIMENTI

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