التقدم البحثي في ​​آليات عمل مستخلصات Cistanche Deserticola MA في الوقاية من مرض هشاشة العظام

الخلاصة: Cistanche Deserticola MAهو نبات طبي تقليدي وأكل قد أظهر إمكانات كبيرة للوقاية من هشاشة العظام وعلاجها في السنوات الأخيرة. قد تؤدي الأدوية التقليدية لمرض هشاشة العظام ، بما في ذلك البايفوسفونيت ، والكالسيتريول ، و VD ، إلى تفاعلات سلبية مختلفة وزيادة العبء الفسيولوجي على المرضى عند استخدامها على المدى الطويل. في المقابل ، يوفر C. DeSerticola مزايا فريدة بسبب انخفاض سميتها وآثار جانبية أقل ، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لإدارة هشاشة العظام. تشير الأبحاث إلى أن C. deserticola يخفف بشكل فعال من فقدان كثافة العظام وكتلة العظام. ينظم استقلاب العظام بواسطةتعزيز نشاط العظموتثبيط وظيفة Osteoclast، وبالتالي الحفاظ على بنية العظام الدقيقة وبالتالي تعزيز الاستقرار العام لهيكل العظام الداخلية وتقليل خطر الكسور. تهدف هذه المراجعة إلى تلخيص التأثيرات الدوائية والآليات الجزيئية لـ C. deserticola في مكافحة هشاشة العظام. من خلال مراجعة وتحليل الأدبيات الموجودة بشكل منهجي ، نسعى إلى توضيح الآليات المحتملة التي من خلالها C. DeSerticola يعدل إعادة تشكيل العظام واستكشاف آفاقها للتطبيق السريري. تهدف الأفكار المكتسبة من هذه الدراسة إلى توفير مرجع مهم للتطوير والتطبيق السريري للأطعمة الوظيفية المستمدة من C. deserticola.

الكلمات المفتاحية: Cistanche DeSerticola MA؛ النبات الطبي والأكل ؛هشاشة العظام؛ استقلاب العظام. آلية

 

 

مكملات cistanche العشبية لعلاج هشاشة العظام

اتصل بنا لمزيد من التفاصيل

 

 

هشاشة العظامهو مرض الهيكل العظمي المزمن الشائع ، ومع تقدم السكان العالميين المتقدمين ، زاد انتشار هشاشة العظام بشكل كبير ، خاصة بين النساء بعد انقطاع الطمث وكبار السن [1]. تعتبر كسور العظام العظمية واحدة من العوامل الرئيسية التي تؤدي إلى الإعاقة والوفيات لدى كبار السن [2]. تظهر الدراسات الاستقصائية الأخيرة أن انتشار مرض هشاشة العظام بين الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 50 عامًا في الصين هو 20.7 ٪ للنساء و 14.4 ٪ للرجال ، مع النساء اللائي تزيد أعمارهم عن 60 عامًا في حالة انتشار أعلى بكثير من الرجال [3]. من المتوقع أن تصل تكاليف العلاج المرتبطة إلى عشرات المليارات من الدولارات ، مما يفرض عبئًا اقتصاديًا كبيرًا على أسر المرضى والمجتمع [4]. حاليًا ، تشمل العلاجات السريرية التقليدية بشكل أساسي العلاج الدوائي ، وتدخلات نمط الحياة ، والعلاج الطبيعي [{10}}]. البايفوسفونيت هي الأدوية الأكثر استخدامًا ، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من خطر الكسور ، ولكن الاستخدام طويل الأجل قد يؤدي إلى آثار جانبية شديدة مثل تنخر العظم من الفك والكسور الفخذية غير التقليدية [8-9]. بالإضافة إلى ذلك ، تُستخدم الأدوية الأخرى ، مثل مُعدلات مستقبلات هرمون الاستروجين الانتقائية وتنظر هرمون الغدة الدرقية ، في الممارسة السريرية ولكن لها قيودها [10]. إن تدخلات نمط الحياة ، مثل زيادة كمية الكالسيوم وفيتامين (د) [11-12] والانخراط في تمارين الحاملة المناسبة للوزن [13] ، لها آثار إيجابية على الوقاية من هشاشة العظام وعلاجها ولكن لها تمارين منخفضة. أظهرت العلاجات الفيزيائية ، مثل الموجات فوق الصوتية النبضية منخفضة الكثافة ، بعض الإمكانات ، ولكن آثارها وآلياتها طويلة الأجل تتطلب المزيد من الدراسة [14]. بشكل عام ، على الرغم من وجود خيارات علاج متعددة ، إلا أن علاج هشاشة العظام لا يزال يواجه العديد من التحديات ، وإيجاد أدوية وطرق أكثر فاعلية أمر مهم بشكل خاص.

Cistanche DeserticolaMA ، المعروف عادة باسم "Ginseng Desert" ، هو عشب طبي صيني تقليدي ذو قيمة علاجية فريدة [15]. يعتقد الطب الصيني التقليدي ذلكCistanche Deserticolaله آثار تنشيط الكلى يانغ وتجديد الجوهر والدم [16]. وجدت الدراسات الدوائية الحديثة ذلكCistanche Deserticolaيعرض التأثيرات البيولوجية مثل مضادات الأكسدة [17] ، مضادة للشيخوخة [18-19] ، الحماية العصبية [20-21] ، مضادة للمرض [22-23] ، مضاد للالتهاب [24] ، ومضاد للانسكاب [25]. والجدير بالذكر أن الدراسات أظهرت ذلكCistanche Deserticolaيوضح إمكانات كبيرة في مضادات الهجوم. لذلك ، تهدف هذه الورقة إلى مراجعة آثارها الدوائية والآليات الجزيئية المحددة في علاج هشاشة العظام ، من أجل توفير مرجع لتطوير الأطعمة الوظيفية والتطبيقات السريريةCistanche Deserticola.

 

1. المكونات النشطة الرئيسية واستخراجCistanche Deserticola

التكوين الكيميائي لCistanche Deserticolaبدأت تدرس على نطاق واسع في الثمانينات. مع التقدم المستمر لتقنيات البحوث الحديثة ، قام الباحثون بعزل وتحديد مئات المركبات منCistanche Deserticolaوأجرت تحليلات متعمقة لأنشطتها الدوائية. المكونات الكيميائية الرئيسية لـCistanche Deserticolaتشمل الجليكوسيدات فينيل إيثانويد ، السكريات ، اللجنين ، القزحية ، جليكوسيدات مونوتيربين ، جليكوسيدات الفينول ، ستيرول ، الفلافونويد ، القلويات ، الأحماض الأمينية ، المعادن ، والمكونات المتطايرة [{26-27]. تاريخيا, Cistanche Deserticolaتم اعتباره منشطًا ثمينًا للغاية وقد تم استخدامه بشكل شائع في الوجبات اليومية[28]. تشير الأبحاث الحديثة إلى أن المكونات النشطة مثل جليكوسيدات فينيل إيثانويد ، عديد السكاريد ، و Iridoids فيCistanche Deserticolaمعرض تأثيرات كبيرة مضادة للأكسدة ، مضادة للاعتداء ، وآثار تعزيز المناعة [29-31]. لذلك ، في السنوات الأخيرة ، تطبيقCistanche Deserticolaفي صناعة الأغذية ، اكتسبت اهتمامًا واسع النطاق من الباحثين. يعتبر مكونًا وظيفيًا واعدًا للأغذية ويستخدم على نطاق واسع في تطوير الأطعمة الوظيفية. على سبيل المثال،Cistanche Deserticolaيمكن إضافة المستخلص (C. deserticola extract ، CDE) إلى المشروبات لإنشاء مشروبات وظيفية مع خصائص مضادة للهاءات ؛ يمكن أيضًا دمجها مع الأعشاب مثل Wolfberry و Ginseng لإنتاج الشاي الصحي أو النبيذ العشبي ؛ يمكن استخدام السكريات الخاصة به لتطوير المشروبات المخمرة [32]. بالإضافة إلى ذلك،Cistanche Deserticolaيمكن استخدام المسحوق أو المستخلصات كمضافات غذائية طبيعية في السلع المخبوزة ، والتوابل ، والأطعمة الخفيفة ، والمنتجات الغذائية الخاصة ، مما يوفر قيمة غنية غنية. حاليا ، شائعةCistanche Deserticolaتشمل المنتجات الصحية في السوق كبسولات تعزيز المناعة ، وأقراص مضادة للاعتيارات ، والسوائل الفموية التي تعجب الكلى. توضح هذه التطبيقات الإمكانات الواسعة لـCistanche Deserticolaفي صناعة المواد الغذائية. من خلال دمج الأطعمة التقليدية والمبتكرة ،Cistanche Deserticolaويمكن أن تكون مقتطفاتها بمثابة مكونات رئيسية في الأطعمة الصحية لتلبية الطلب المتزايد على منتجات العافية. معلومات مفصلة عن طرق الاستخراجCistanche Deserticolaيظهر المكونات الرئيسية في الجدول 1.

1.1 جليكوسيدات فينيل إيثانويد

جليكوسيدات فينيل إيثانويد هي المكونات النشطة الأساسية لـCistanche Deserticolaوالمركبات الأكثر دراسة على نطاق واسع في تكوينها. فهي موجودة في أعلى الكميات وتعمل كعلامات رئيسية لتحديدCistanche Deserticola. الجليكوسيدات فينيل إيثانويد ، والمعروفة أيضًا باسم فينيل بروبانويدات ، هي مركبات تتشكل من خلال مزيج من الجليكوسيدات والفينيل إيثانول. الهياكل الكيميائية لفيلم فينيل إيثانويد في الجليكوسيداتCistanche Deserticolaتظهر في الجدول 2. حتى الآن ، حدد الباحثون 86 مركبات جليكوسيد فينيل إيثانويد فيcistancheالأنواع ، في المقام الأول بما في ذلك جليكوسيدات فينيل إيثانويد ، مشتقات حمض الكافيين ، والجليكوسيدات [27]. من بينها ، Echinacoside و acteoside هما المكونات النشطة الرئيسية في السيقان السمين منCistanche Deserticola[42] ويتم سردها في إصدار 2020 منالأدوية الصينيةكمؤشرات رئيسية لتقييم جودةCistanche Deserticola. علاوة على ذلك ، أظهرت العديد من الدراسات أن إيتشناكوسيد و acteoside هما أيضًا مركبات رئيسية لعلاج مرض هشاشة العظام.Cistanche Deserticolaتلعب الجليكوسيد A (CIS A) أيضًا دورًا مهمًا في علاج هشاشة العظام.

طرق استخراج جليكوسيدات فينيل إيثانويد فيCistanche Deserticolaتشمل استخراج المياه ، واستخراج الإيثانول ، والاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية ، والاستخراج بمساعدة الميكروويف ، والاستخراج بمساعدة الإنزيم [43]. عادة ما يكون استخراج المياه مناسبًا للمكونات القابلة للذوبان في الماء والتي تكون مستقرة نسبيًا في درجة الحرارة والرطوبة. في حين أنه فعال من حيث التكلفة ويستخلص مجموعة واسعة من المكونات ، فإنه غالبًا ما يتضمن عددًا كبيرًا من الشوائب. لذلك ، يمكن أن يؤدي الجمع بين الأساليب التقليدية والتقنيات المتقدمة الحديثة إلى تحسين الكفاءة وزيادة غلة الاستخراج. على سبيل المثال ، ليو ليشا وآخرون. [33] استخدم استخراج الماء لاستخراج جليكوسيدات فينيل إيثانويدCistanche Tubulosa. في ظل ظروف نسبة المواد إلى السائل من 1:15 (ز/مل) والاستخراج عند درجة 8 0 لمدة ساعتين ، بلغ العائد 17.59 ٪. قاو جياندي وآخرون. [34] مجتمعة التكنولوجيا الحيوية الحديثة مع استخراج المياه التقليدية والمعلمات المحسنة باستخدام التصميم التجريبي المتعامد. قرروا أن جرعة السليلاز بنسبة 0.1 ٪ ، ودرجة حرارة التحلل المائي الأنزيمي من 55 درجة ، ووقت التحلل المائي من 2.5 ساعة أدت إلى عائد جليكوسيد فينيل إيثانويد بنسبة 7.26 ٪ ، وهو تحسن بنسبة 64 ٪ على استخراج المياه التقليدية. كونغ تشنغ وآخرون. [35] استخدم محلول الإيثانول بنسبة 63 ٪ مع نسبة ما بين المواد إلى السائل من 8: 1 (مل/ز) ، والاستمتاع لمدة ساعتين ، واستخراج لمدة 1.5 ساعة للحصولCistanche Tubulosa.

وو هونغلي وآخرون. [36] مقارنة استخراج الإيثانول ، واستخراج الميكروويف ، وطرق الاستخراج بالموجات فوق الصوتية للجليكوسيدات فينيل إيثانويد. يوفر استخراج الميكروويف ، الذي يسرع من حل المكونات عن طريق تدمير هياكل الخلايا بتسخين الميكروويف ، مزايا مثل الخصوصية العالية ، والخسارة الدنيا ، والكفاءة ، والسرعة ، والبساطة. ومع ذلك ، فإن إمكانية تلف مكونات الحساسة للحرارة تحد من مزيد من التطور. وبالمثل ، يوفر الاستخراج بالموجات فوق الصوتية قابلية للتطبيق والبساطة والسرعة والنقاء العالي ، ولكن التحديات تشمل المناطق الفارغة بالموجات فوق الصوتية والقيود على الإنتاج على نطاق واسع. وي Yuping et al. [37] حقق عائد جليكوسيد فينيل إيثانويد بنسبة 14.36 ٪ باستخدام الاستخراج بالموجات فوق الصوتية في ظل ظروف 40 درجة ، ونسبة المواد إلى السائل من 1: 41.7 (ز/مل) ، وتركيز الإيثانول 51 ٪. يزيد الاستخراج التآزري بالموجات فوق الصوتية-ميكروويف من معدلات الاستخراج مع تقليل الوقت. دينغ هولينج وآخرون. [38] تحسين الاستخراج التآزري للموجات فوق الصوتية باستخدام منهجية سطح الاستجابة ، وضع التردد بالموجات فوق الصوتية عند 40 كيلو هرتز ، قوة الموجات فوق الصوتية في 50 واط ، وقت الاستخراج في 15 دقيقة ، وتركيز الأسيتون في 50 ٪ ، نسبة المواد إلى السائل في 14: 1 (مل/ز) ، والطاقة الميكروويف في 100 و.

كل طريقة استخراج لها مزاياها الخاصة ، واختيار الظروف المناسبة يمكن أن يحسن بشكل كبير من كفاءة استخراج الجليكوسيد فينيل إيثانويد. يجب أن تركز التطورات المستقبلية في أساليب الاستخراج على الكفاءة العالية ، والحفاظ على الطاقة ، والود البيئي ، وتكامل طرق متعددة لدعم تطوير واستخدامCistanche Deserticola.

 

الجدول 2 جليكوسيدات فينيل إيثانويد رئيسية موجودة في مستخلص C. deserticola

مُجَمَّع	R₁	R₂	R₃	R₄	R₅	R₆	R₇	الصيغة الجزيئية
Echinacoside	أوه	H	H	OAC	أوه	را	غلو	C₃₅H₄₆O₂₀
acteoside	أووم	H	H	OAC	أوه	را	غلو	C₂₉H₃₄O₁₅
رابطة الدول المستقلة أ	أوه	راجع	H	H	أوه	را	غلو	C₃₀H₃₆O₁₅
رابطة الدول المستقلة ب	أوه	H	H	H	أوه	را	غلو	C₂₉H₃₂O₁₄
رابطة الدول المستقلة ج	أوه	H	راجع	H	أوه	را	غلو	C₃₀H₃₆O₁₅

ملحوظات:

AC: مجموعة الأسيتيل (أسيتيل).

RHA: -l -rhamnopyranose.

CF: مجموعة Trans-Caffeoyl (Trans-Caffeoyl).

FR: مجموعة Trans-Feruloyl (Trans-Feruloyl).

Glu: -d -glucopyranose.

 

1.2 السكريات

تعدد السكريات شائعة الاستخدام في الطب الصيني التقليدي وهي واحدة من المكونات النشطة الرئيسيةCistanche Deserticola[44]. لديهم مزايا كونهم متاحين على نطاق واسع ، وتعزيز تنظيم المناعة ، وتقديم السلامة. كشفت الدراسات ذلكCistanche Deserticolaيمكن للسكريات (CDP) أن تمنع هشاشة العظام الناتجة عن استئصال المبيض لدى النساء وتحسين فقدان العظام. نظرًا لأن السكريات الموجودة في المقام الأول داخل الخلايا النباتية ، تجفCistanche Deserticolaعادة ما يتم سحقه وغمره في الإيثانول قبل الاستخراج لإزالة الدهون والأصباغ والسكريات منخفضة الوزن الجزيئي. تشمل طرق استخراج CDP استخراج الماء الساخن/الماء البارد ، واستخراج القلوية ، والاستخراج بمساعدة الإنزيم ، والاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية. بعد استخراج السكريات الخام الخام ، يتم استخدام كاشف Sevag (الكلوروفورم: N-butanol=4: 1 (v/v)) لمزيد من الفصل عبر فصل الغشاء وكروماتوجرافيا تبادل الأنيون. يستخدم Cellulose de -52 على نطاق واسع لفصل السكاريد بسبب قدرته العالية على التحميل ، ودقة جيدة ، ومعدل تدفق مرتفع ، وسهولة الاستخدام. أخيرًا ، يتم تنقية السكاريدات باستخدام أعمدة ترشيح Agarose و Sephacryl و Sephadex.

يعد استخراج الماء ، بما في ذلك الماء الساخن واستخراج الماء البارد ، الطريقة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. استخراج الماء الساخن سهل التشغيل ، ولا يتطلب مذيبات عضوية ، ويضمن السلامة لتطوير الغذاء الوظيفي اللاحق ، ويحافظ بشكل فعال على نشاط السكريات. يقلل استخراج الماء البارد من تأثير درجات الحرارة المرتفعة على هياكل السكاريد ولكنه قد يقلل من محصول الاستخراج بسبب انخفاض قابلية الذوبان في درجات حرارة منخفضة. على سبيل المثال ، Weng Xiang et al. [39] استخراجCistanche Deserticolaعدد السكريات في 80 درجة باستخدام الماء المقطر ، كرر العملية 2-3 مرات ، وقام بتطهير السكريات الخام باستخدام عمود السليلوز deae -52 للحصول على CCDP -1 و CCDP -2 Xiao Xinghui et al. [40] قم بتحسين عملية استخراج الماء الساخن لـ Desert CDP ، وتحديد الظروف المثلى لتكون درجة حرارة استخراج 75 درجة ، ووقت استخراج 165 دقيقة ، ونسبة المواد إلى السائل من 1:55 (G/ML). باستخدام تقنية راتنجات الراتنجات الماكروبور للفصل والتنقية ، بلغ عائد استخراج السكاريد 18.40 ٪.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن بعض السكريات الحمضية قابلة للذوبان في المحاليل القلوية ، يمكن استخدام القلويات المخففة لاستخراج السكريات. ومع ذلك ، قد تتحلل السكريات في الظروف القلوية ، مما يقلل من العائد أو تغيير بنيتها. تم العثور على معظم السكريات في جدران الخلايا ، ويمكن للإنزيمات البيولوجية التي تعطل الحواجز البيولوجية (أي جدران الخلايا وأغشية الخلايا) تعزيز إطلاق السكريات ، وبالتالي تحسين كفاءة الاستخراج ، وإن كان ذلك على تكلفة هياكل البوليساكيد الضارة. Zeng Hui et al. [41] استخدمت طريقة بمساعدة الإنزيم لاستخراج CDP عن طريق غمر المسحوق في 20 لتر من الماء وتلبية المعالجة عند 55 درجة مع 30 G Colulase ، 10 G الأميليز ، و 5 G PAPAIN لمدة 1 ساعة ، تليها إلغاء تنشيط الإنزيم عند 100 درجة واستخلاص. تم فصل السكريات باستخدام عمود السليلوز Deae-Sepharose. ينتج عن الاستخراج بمساعدة الإنزيم ، والذي يعمل في ظل ظروف معتدلة نسبيًا ، عديد السكاريد عالية النقاء مع الحفاظ على المكونات النشطة بشكل أفضل ، مما يجعله طريقة واعدة لاستخراج السكاريد. ومع ذلك ، فإن الإنزيمات غير مستقرة ، وعرضة لإلغاء التنشيط ، وتتطلب ظروف تخزين محددة ، ومكلفة ، مما يجعل الاستخراج على نطاق واسع يمثل تحديًا.

يوفر الاستخراج المدعوم بالموجات فوق الصوتية مزايا السرعة والعوائد العالية ، في حين أن درجات حرارة الاستخراج المنخفضة نسبيًا تمنع تلف هياكل السكاريد. يانغ Xiumeei وآخرون. [45] السكريات المستخرجة منCistanche Deserticolaباستخدام طريقة هطول هطول الأمطار-إيثانول إيثانول بمساعدة الموجات فوق الصوتية ، وتحديد المعلمات المثلى كدرجة حرارة استخراج من 40 درجة ، وقوة بالموجات فوق الصوتية 1 ، 000 w ، نسبة سائل صلبة من 1:25 ، ووقت الاستخراج من 10 دقائق ، لتحقيق عائد استخراج من 4.41 ٪. يانغ ون وآخرون. [46] تحسين عملية استخراج CDP من خلال تجارب عامل واحد واختبار متعامد ، وتحديد الشروط المثلى لتكون جرعة إنزيم مركبة من 4 ٪ (Colulase: pectinase=1: 3 (m/m) ، altrasonic time of 350 w (40 khz) وكان متوسط ​​العائد 5.14 ٪. حاليًا ، هناك العديد من الطرق لاستخراج السكاريد ، وأصبح الاستخدام المشترك لعمليات متعددة اتجاهًا متزايدًا في الأبحاث الحديثة حول تقنيات استخراج السكاريد.

 

1.3 مكونات أخرى

بالإضافة إلى المكونات المذكورة أعلاه ،Cistanche Deserticolaغني أيضًا بالليجنان ، غليكوسيدات فينيل إيثانول ، القزحية والجليكوسيدات والأحماض العضوية والستيرول والأحماض الأمينية والفيتامينات والمواد المتطايرة والمعادن. اللجنين و glycosides هي فئة من المركبات الكيميائية الطبيعية ، وتم عزل 17 اللجنة و glycosides وتحديدها منCistanche Deserticola. على سبيل المثال ، نان Zedong et al. [47] حدد 11 مركبة اللجنان من مستخلص الإيثانولCistanche Deserticola، بما في ذلك (+)-Syringaresinol -4 '-o - - d-glucopyranoside ، (+)-isoeucommin a ، naringenin a ، و alashangelin A.Cistanche Deserticola. بخصوص قلويدات فيCistanche Deserticola، فقط دراسات قليلة ذكرت البيتين كمكون. علاوة على ذلك ، Hui Ruihua et al. [48] ​​تستخدم طرق الاستخراج التقطير وتحديدها على أكثر من 20 مركبة متطايرة ، بما في ذلك ثاني كبريتيد الثنائي إيثيل ، البنزالديهايد ، 3- الميثوكسيانيلين ، الكحول البنزيل ، فينيل أسيتالديهايد ، مينثون ، أوجينول ، كاريوفيلين وأكسيده ، ولن.