پیشرفت تحقیق در مورد مکانیسم های عمل عصاره های Cistanche Deserticola MA در پیشگیری از پوکی استخوان

چکیده: MA Cistanche Deserticolaیک گیاه دارویی و خوراکی سنتی است که پتانسیل قابل توجهی برای پیشگیری و درمان پوکی استخوان در سالهای اخیر نشان داده است. داروهای معمولی برای پوکی استخوان ، از جمله بیس فسفوناتها ، کلسیتریول و VD ، ممکن است عوارض جانبی مختلفی را القا کند و در هنگام استفاده طولانی مدت بار فیزیولوژیکی را بر روی بیماران افزایش دهد. در مقابل ، C. deserticola به دلیل سمیت پایین تر و عوارض جانبی کمتری ، مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهد ، و آن را به ویژه برای مدیریت پوکی استخوان مناسب می کند. تحقیقات نشان می دهد که C. eserericola به طور موثری از بین رفتن چگالی استخوان و توده استخوان کاهش می یابد. این متابولیسم استخوان توسطافزایش فعالیت استئوبلاستوتمهار عملکرد استئوکلاستدر نتیجه حفظ میکروارشی استخوان و در نتیجه تقویت پایداری کلی ساختار استخوان داخلی و کاهش خطر شکستگی. این بررسی با هدف خلاصه کردن اثرات دارویی و مکانیسم های مولکولی C. eserericola در مبارزه با پوکی استخوان. با بررسی و تجزیه و تحلیل منظم و تجزیه و تحلیل ادبیات موجود ، ما به دنبال روشن کردن مکانیسم های بالقوه ای هستیم که از طریق آن C. eserericola بازسازی استخوان را تعدیل می کند و چشم انداز آن برای کاربرد بالینی را کشف می کند. بینش های به دست آمده از این مطالعه در نظر گرفته شده است تا مرجع مهمی برای توسعه و کاربرد بالینی غذاهای کاربردی حاصل از C. deserticola ارائه شود.

کلمات کلیدی: MA Cistanche Deserticola؛ گیاه دارویی و خوراکی ؛پوکی استخوان؛ متابولیسم استخوان ؛ مکانیزم

 

 

مکمل های گیاهی Cistanche برای درمان پوکی استخوان

برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید

 

 

پوکی استخوانیک بیماری مزمن اسکلتی شایع است و با افزایش جمعیت جهانی ، شیوع پوکی استخوان به ویژه در زنان یائسه و افراد مسن به طور قابل توجهی افزایش یافته است [1]. شکستگی های پوکی استخوان یکی از عوامل اصلی منجر به ناتوانی و مرگ و میر در افراد مسن است [2]. نظرسنجی های اخیر نشان می دهد که شیوع پوکی استخوان در بین افراد بالای 50 سال در چین برای زنان 20.7 ٪ و برای مردان 14.4 ٪ است ، در حالی که زنان بالای 60 سال شیوع قابل توجهی بالاتر از مردان دارند [3]. انتظار می رود که هزینه های درمانی مرتبط با ده ها میلیارد دلار باشد و این امر بار اقتصادی زیادی را برای خانواده ها و جامعه بیماران تحمیل می کند [4]. در حال حاضر ، درمانهای بالینی معمولی عمدتاً شامل داروسازی درمانی ، مداخلات شیوه زندگی و فیزیوتراپی [10 {{}}] است. بیس فسفوناتها رایج ترین داروها هستند که می توانند خطر شکستگی ها را به طور مؤثر کاهش دهند ، اما استفاده طولانی مدت ممکن است منجر به عوارض جانبی شدید مانند پوکی استخوان فک و شکستگی های استخوان ران [12 {{{}] شود. علاوه بر این ، سایر داروها ، مانند تعدیل کننده های گیرنده استروژن انتخابی و آنالوگ های هورمون پاراتیروئید نیز در عمل بالینی استفاده می شوند اما محدودیت های آنها را دارند [10]. مداخلات شیوه زندگی ، مانند افزایش کلسیم و ویتامین D مصرف [14 {{}] و شرکت در تمرینات وزنی مناسب [13] ، تأثیرات مثبتی در پیشگیری و درمان پوکی استخوان دارد اما پایبندی کم دارد. روشهای درمانی فیزیوتراپی ، مانند سونوگرافی پالس با شدت کم ، برخی از پتانسیل ها را نشان داده اند ، اما اثرات و مکانیسم های طولانی مدت آنها نیاز به مطالعه بیشتر دارد [14]. به طور کلی ، اگرچه گزینه های درمانی متعدد وجود دارد ، اما درمان پوکی استخوان هنوز با چالش های بسیاری روبرو است و یافتن داروها و روشهای مؤثرتر از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

کوارتریکارشناسی ارشد ، که معمولاً به عنوان "جینسنگ بیابانی" شناخته می شود ، یک گیاه دارویی سنتی چینی با ارزش درمانی منحصر به فرد است [15]. طب سنتی چینی معتقد است کهکوارتریاثرات تنگی یانگ کلیه و پر کردن جوهر و خون را دارد [16]. مطالعات دارویی مدرن نشان داده است کهکوارتریاثرات بیولوژیکی مانند آنتی اکسیداسیون [17] ، ضد پیری [18-19] ، محافظت از عصبی [20-21] ، ضد استئوپوروز [{{5}] ، ضد التهاب [24] و ضد فشار [25] را نشان می دهد. نکته قابل توجه ، مطالعات نشان داده اند کهکوارتریپتانسیل قابل توجهی در ضد استئوپروز را نشان می دهد. بنابراین ، این مقاله با هدف بررسی اثرات دارویی آن و مکانیسم های مولکولی خاص در درمان پوکی استخوان ، به منظور ارائه مرجع برای توسعه غذاهای کاربردی و کاربردهای بالینیکوارتری.

 

1. اجزای مهم فعال و استخراجکوارتری

ترکیب شیمیاییکوارتریدر دهه 1980 به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفت. محققان با پیشرفت مداوم فن آوری های تحقیقاتی مدرن ، صدها ترکیب را از آن جدا کرده و شناسایی کرده اندکوارتریو تجزیه و تحلیل های عمیق از فعالیت های دارویی آنها انجام شده است. اجزای اصلی شیمیاییکوارتریشامل گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید ، پلی ساکاریدها ، لیگنین ها ، ایریدوئیدها ، گلیکوزیدهای مونوترپن ، گلیکوزیدهای فنلی ، استرول ها ، فلاونوئیدها ، قلیایی ، اسیدهای آمینه ، مواد معدنی و اجزای بی ثبات [{0 {}}]. از نظر تاریخی, کوارترییک تونیک بسیار گرانبها در نظر گرفته شده است و معمولاً در رژیم های غذایی روزانه مورد استفاده قرار می گیرد[28] تحقیقات مدرن نشان می دهد که اجزای فعال مانند گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید ، پلی ساکاریدها و ایریدوئیدها درکوارتریاثرات آنتی اکسیدان ، ضد خستگی و تقویت ایمنی را نشان می دهد [{2}}]. بنابراین ، در سالهای اخیر ، استفاده ازکوارتریدر صنایع غذایی مورد توجه محققان قرار گرفته است. این ماده یک ماده غذایی امیدوار کننده کاربردی محسوب می شود و به طور گسترده در تهیه غذاهای کاربردی مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال ،کوارتریعصاره (C. deserticola عصاره ، CDE) می تواند به نوشیدنی ها اضافه شود تا نوشیدنی های کاربردی با خواص ضد خستگی ایجاد شود. همچنین می تواند با گیاهانی مانند گرگبری و جینسنگ برای تولید چای های سلامتی یا شراب گیاهی ترکیب شود. از پلی ساکاریدهای آن می توان برای ایجاد نوشیدنی های تخمیر شده استفاده کرد [32]. علاوه بر این ،کوارتریپودر یا عصاره ها می توانند به عنوان مواد افزودنی مواد غذایی طبیعی در کالاهای پخته شده ، چاشنی ها ، غذاهای میان وعده و محصولات ویژه رژیم غذایی استفاده شوند و ارزش غذایی غنی را ارائه می دهند. در حال حاضر ، مشترککوارتریمحصولات بهداشتی موجود در بازار شامل کپسول های تقویت کننده ایمنی ، قرص های ضد خستگی و مایعات دهان و دندان است. این برنامه ها پتانسیل گسترده ای را نشان می دهدکوارتریدر صنایع غذایی با ادغام غذاهای سنتی و نوآورانه ،کوارتریو عصاره های آن می تواند به عنوان مواد اصلی در غذاهای بهداشتی برای تأمین تقاضای فزاینده برای محصولات سلامتی باشد. اطلاعات دقیق در مورد روشهای استخراجکوارتریاجزای اصلی در جدول 1 نشان داده شده است.

1.1 گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید

گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید اجزای فعال اصلی هستندکوارتریو گسترده ترین ترکیبات مورد مطالعه در ترکیب آن. آنها در بالاترین مقادیر حضور دارند و به عنوان نشانگرهای اصلی برای شناسایی خدمت می کنندکوارتریبشر گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید ، همچنین به عنوان فنیل پروپانوئیدها نیز شناخته می شوند ، ترکیباتی هستند که با ترکیب گلیکوزیدها و آگلیکون های فنیل اتانول تشکیل می شوند. ساختارهای شیمیایی نماینده گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید درکوارتریدر جدول 2 نشان داده شده است. تا به امروز ، محققان ترکیبات گلیکوزید فنیل اتانوئید {1}} را در شناسایی کرده اندسستنسگونه ها ، در درجه اول شامل گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید ، مشتقات اسید کافئیک و گلیکوزیدها [27]. در میان آنها ، اکیناکوزید و آکتوزید اصلی ترین مؤلفه های فعال در ساقه های گوشتی هستندکوارتری[42] و در نسخه 2020 ازفارماکوپه چینیبه عنوان شاخص های اصلی برای ارزیابی کیفیتکوارتریبشر علاوه بر این ، مطالعات بیشماری نشان داده اند که اکیناکوزید و اکتیوزید نیز ترکیبات اصلی برای درمان پوکی استخوان هستند.کوارتریگلیکوزید A (CIS A) همچنین نقش مهمی در درمان پوکی استخوان دارد.

روش های استخراج برای گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید درکوارتریشامل استخراج آب ، استخراج اتانول ، استخراج با کمک اولتراسونیک ، استخراج به کمک مایکروویو و استخراج با کمک آنزیم [43]. استخراج آب به طور معمول برای اجزای محلول در آب مناسب است که تحت دما و رطوبت نسبتاً پایدار هستند. اگرچه مقرون به صرفه است و طیف گسترده ای از مؤلفه ها را استخراج می کند ، اما اغلب تعداد زیادی ناخالصی را شامل می شود. بنابراین ، ترکیب روش های سنتی با فن آوری های پیشرفته مدرن می تواند باعث افزایش کارایی و افزایش بازده استخراج شود. به عنوان مثال ، لیو لیشا و همکاران. [33] از استخراج آب برای استخراج گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید ازتوبولوزابشر تحت شرایط نسبت ماده به مایع 1:15 (گرم در میلی لیتر) و استخراج در درجه 8 {9}} به مدت 2 ساعت ، عملکرد به 17.59 ٪ رسید. گائو جیاند و همکاران. [34] بیوتکنولوژی مدرن را با استخراج آب سنتی و پارامترهای بهینه شده با استفاده از طراحی تجربی متعامد ترکیب کرد. آنها مشخص کردند که یک دوز سلولز 0.1 ٪ ، دمای هیدرولیز آنزیمی 55 درجه و زمان هیدرولیز 2.5 ساعت منجر به عملکرد گلیکوزید فنیل اتانوئید 7.26 ٪ ، بهبود 64 ٪ نسبت به استخراج آب سنتی است. کنگ ژنگ و همکاران. [35] از محلول اتانول 63 ٪ با نسبت مواد به مایع 8: 1 (میلی لیتر در گرم) استفاده کرد ، به مدت 2 ساعت خیساند و به مدت 1.5 ساعت استخراج می شود تا 3.64 ٪ آکتوزید را بدست آوریدتوبولوزا.

وو هنگلی و همکاران. [36] استخراج اتانول ، استخراج مایکروویو و روشهای استخراج اولتراسونیک را برای گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید مقایسه کرد. استخراج مایکروویو ، که با از بین بردن ساختارهای سلولی با گرمایش مایکروویو ، انحلال مؤلفه را تسریع می کند ، مزایایی مانند ویژگی بالا ، حداقل از دست دادن ، کارآیی ، سرعت و سادگی را ارائه می دهد. با این حال ، پتانسیل آن برای آسیب رساندن به اجزای حساس به گرما ، توسعه بیشتر آن را محدود می کند. به طور مشابه ، استخراج اولتراسونیک کاربرد گسترده ، سادگی ، سرعت و خلوص بالا را ارائه می دهد ، اما چالش ها شامل مناطق خالی اولتراسونیک و محدودیت های تولید در مقیاس بزرگ است. وی یوپینگ و همکاران. [37] با استفاده از استخراج اولتراسونیک در شرایط 40 درجه ، نسبت ماده به مایع 1: 41.7 (گرم در میلی لیتر) و غلظت اتانول 51 ٪ ، عملکرد گلیکوزید فنیل اتانوئید 14.36 ٪ را بدست آورد. استخراج هم افزایی اولتراسونیک و میکرووو در حالی که باعث کاهش زمان می شود ، میزان استخراج را افزایش می دهد. دینگ هویلینگ و همکاران. [38] استخراج هم افزایی سونوگرافی سونوگرافی و میکروواو با استفاده از روش سطح پاسخ ، تنظیم فرکانس اولتراسونیک در 40 کیلو هرتز ، قدرت اولتراسونیک در 50 W ، زمان استخراج در 15 دقیقه ، غلظت استون در 50 ٪ ، نسبت مواد به مایع در 14: 1 (ML/G) و قدرت مایکروویو در 100 W ، با دستیابی به یک نرخ استخراج نهایی 49.2 ٪.

هر روش استخراج مزایای خاص خود را دارد و انتخاب شرایط مناسب می تواند به طور قابل توجهی کارایی استخراج گلیکوزید فنیل اتانوئید را بهبود بخشد. تحولات آینده در روشهای استخراج باید بر راندمان بالا ، حفاظت از انرژی ، دوستی محیطی و ادغام روشهای مختلف برای حمایت از توسعه و استفاده از آن متمرکز شودکوارتری.

 

جدول 2 گلیکوزیدهای اصلی فنیل اتانوئید موجود در عصاره C. eserticola

ترکیب	R₁	R₂	R₃	R₄	R₅	R₆	R₇	فرمول مولکولی
وابسته به اکناکوزید	اوه	H	H	اوت	اوه	RHA	گل	C₃₅H₄₆O₂₀
عیار	منزوی	H	H	اوت	اوه	RHA	گل	C₂₉H₃₄O₁₅
cis a	اوه	Cf	H	H	اوه	RHA	گل	C₃₀H₃₆O₁₅
CIS B	اوه	H	H	H	اوه	RHA	گل	C₂₉H₃₂O₁₄
CIS C	اوه	H	Cf	H	اوه	RHA	گل	C₃₀H₃₆O₁₅

یادداشت ها:

AC: گروه استیل (استیل).

RHA: -l -Rhamnopyranose.

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

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

Glu: -d -glucopyranose.

 

1.2 پلی ساکارید

پلی ساکاریدها معمولاً در طب سنتی چینی از اجزای فعال استفاده می شوند و یکی از مؤلفه های اصلی فعال هستندکوارتری[44] آنها مزایای در دسترس بودن ، تقویت تنظیم ایمنی و ارائه ایمنی را دارند. مطالعات نشان داده است کهکوارتریپلی ساکاریدها (CDP) می تواند از پوکی استخوان ناشی از تخمدان در زنان و بهبود ریزش استخوان جلوگیری کند. از آنجا که پلی ساکاریدها در درجه اول در سلول های گیاهی یافت می شوند ، خشک می شوندکوارتریبه طور معمول قبل از استخراج در اتانول خرد و غوطه ور می شود تا لیپیدها ، رنگدانه ها و قندهای با وزن کم مولکولی را از بین ببرد. روش های استخراج CDP شامل آب گرم/استخراج آب سرد ، استخراج قلیایی ، استخراج به کمک آنزیم و استخراج با کمک سونوگرافی است. پس از استخراج پلی ساکاریدهای خام ، معرف SEVAG (کلروفرم: N-Butanol {5}}}: 1 (V/V)) برای جداسازی بیشتر از طریق جداسازی غشای و کروماتوگرافی تبادل آنیون استفاده می شود. Cellulose de {8}} به دلیل ظرفیت بارگذاری زیاد ، وضوح خوب ، سرعت زیاد و سهولت استفاده ، به طور گسترده ای برای جداسازی پلی ساکارید استفاده می شود. سرانجام ، پلی ساکاریدها با استفاده از ستون های فیلتراسیون ژل آگارز ، سفاکریل و Sephadex خالص می شوند.

استخراج آب ، از جمله آب گرم و استخراج آب سرد ، در حال حاضر بیشترین استفاده از روش است. استخراج آب گرم برای کار ساده است ، به حلالهای آلی احتیاج ندارد ، ایمنی را برای توسعه مواد غذایی عملکردی بعدی تضمین می کند و به طور موثری فعالیت پلی ساکاریدها را حفظ می کند. استخراج آب سرد تأثیر درجه حرارت بالا بر ساختارهای پلی ساکارید را به حداقل می رساند اما ممکن است عملکرد استخراج را به دلیل کمبود حلالیت در دمای پایین کاهش دهد. به عنوان مثال ، Weng Xiang و همکاران. [39] استخراج شدکوارتریپلی ساکاریدها در 80 درجه با استفاده از آب مقطر ، فرآیند 2-3 بار را تکرار کرده و پلی ساکاریدهای خام را با استفاده از یک ستون سلولز DEAE {3}} برای به دست آوردن CCDP {4}}} و CCDP {5}} با بازده 2.63 ٪ و 1.13 ٪ به ترتیب خالص کرد. شیائو Xinghui و همکاران. [40] فرآیند استخراج آب گرم را برای CDP بیابانی بهینه کرد ، و تعیین شرایط بهینه 75 درجه دمای استخراج ، زمان استخراج 165 دقیقه و نسبت ماده به مایع 1:55 (گرم در میلی لیتر). با استفاده از فناوری رزین ماکروپور برای جداسازی و تصفیه ، عملکرد استخراج پلی ساکارید به 18.40 ٪ رسید.

علاوه بر این ، از آنجا که برخی از پلی ساکاریدهای اسیدی در محلول های قلیایی محلول هستند ، می توان از قلیایی رقیق برای استخراج پلی ساکاریدها استفاده کرد. با این حال ، پلی ساکاریدها ممکن است در شرایط قلیایی تخریب شوند و عملکرد آنها را کاهش دهند یا ساختار آنها را تغییر دهند. بیشتر پلی ساکاریدها در دیواره های سلولی یافت می شوند ، و آنزیم های بیولوژیکی که موانع بیولوژیکی را مختل می کنند (به عنوان مثال ، دیواره های سلولی و غشای سلولی) می توانند باعث آزاد شدن پلی ساکاریدها شوند ، در نتیجه بازده استخراج را بهبود می بخشند ، البته با هزینه ساختارهای پلی ساکارید به طور بالقوه آسیب دیده. Zeng Hui و همکاران. [41] از یک روش به کمک آنزیم برای استخراج CDP با غوطه ور شدن پودر در 20 لیتر آب استفاده کرده و آن را در 55 درجه با 30 گرم سلولز ، 10 گرم آمیلاز و 5 گرم پاپین به مدت 1 ساعت و به دنبال آن غیرفعال سازی آنزیم در 100 درجه و استخراج انجام داد. پلی ساکاریدها با استفاده از یک ستون سلولز DEAE-Sepharose از هم جدا شدند. استخراج با کمک آنزیم ، که در شرایط نسبتاً خفیف عمل می کند ، در عین حال که بهتر از اجزای فعال حفظ می شود ، پلی ساکاریدهای با خلوص بالا را به دست می آورد و آن را به یک روش امیدوارکننده برای استخراج پلی ساکارید تبدیل می کند. با این حال ، آنزیم ها ناپایدار هستند ، مستعد غیرفعال سازی هستند ، به شرایط ذخیره سازی خاصی نیاز دارند و گران هستند و باعث می شوند که استخراج در مقیاس بزرگ به چالش کشیده شود.

استخراج با کمک سونوگرافی مزایای سرعت و بازده زیاد را ارائه می دهد ، در حالی که دمای استخراج نسبتاً کم از آسیب به ساختارهای پلی ساکارید جلوگیری می کند. یانگ Xiumei و همکاران. [45] پلی ساکاریدهای استخراج شده ازکوارتریبا استفاده از یک روش بارش آب گرم و آب گرم به کمک سونوگرافی ، تعیین پارامترهای بهینه به عنوان دمای استخراج 40 درجه ، قدرت اولتراسونیک 1 ، {4} W ، نسبت مایع جامد 1:25 و زمان استخراج 10 دقیقه ، به دست آوردن عملکرد استخراج 4.41 ٪. یانگ ون و همکاران. [46] فرآیند استخراج CDP را از طریق آزمایش های تک عاملی و آزمایش متعامد بهینه سازی کرد ، تعیین شرایط بهینه بودن یک دوز آنزیم مرکب 4 ٪ (سلولز: پتیناز {14}}}: 3 (M/M)) ، قدرت اولتراسونیک 350 W (40 khz) ، درجه سانتیگراد ، درجه هیدرولیک ، زمان اولترازونیک از درجه اولترازونیک از درجه اولترازونیک از 20 دقیقه اولتروزونیک ، درجه اولترازونیک از زمان اولتروزونیک از 20 دقیقه اولتروزونیک. عملکرد 5.14 ٪ بود. در حال حاضر ، روش های بی شماری برای استخراج پلی ساکارید وجود دارد ، و استفاده ترکیبی از چندین فرآیند به یک روند رو به رشد در تحقیقات مدرن در مورد تکنیک های استخراج پلی ساکارید تبدیل شده است.

 

1.3 مؤلفه دیگر

علاوه بر اجزای فوق ،کوارتریهمچنین سرشار از لیگنین ها ، گلیکوزیدهای فنیل اتانول ، ایریدوئیدها و گلیکوزیدهای آنها ، اسیدهای آلی ، استرول ها ، اسیدهای آمینه ، ویتامین ها ، مواد فرار و مواد معدنی است. لیگنین و گلیکوزیدهای آنها کلاس ترکیبات شیمیایی طبیعی هستند و 17 لیگنین و گلیکوزیدهای آنها جدا شده و از آن شناسایی شده اندکوارتریبشر به عنوان مثال ، نان زیدونگ و همکاران. [47] 11 ترکیب لینان را از عصاره اتانول شناسایی کردکوارتری، از جمله (+)-syringaresinol -4 '-o - - d- گلوکوپیرانوزید ، (+)-isoeucommin a ، naringenin a ، and alashangelin A. inididoids و گلیکوزیدهای آنها به طور معمول از طریق ایزوگلوسیدهای مونوگلیکوزیدها از گلوکوزوزیدها و 26 Iridoides و 26 Iridoidos و 26 Iridoides هستند.کوارتریبشر در مورد آلکالوئیدها درکوارتری، فقط چند مطالعه Betaine را به عنوان یک مؤلفه ذکر کرده اند. علاوه بر این ، Hui Ruihua و همکاران. [48] ​​از روشهای اکتشافی تقطیر استفاده کرد و بیش از 20 ترکیب فرار ، از جمله دی اتیل دی سولفید ، بنزآلدئید ، {3} methoxyaniline ، بنزیل الکل ، فنیل استالده ، مننتون ، یوژنول ، یوژنول ، یوژنول ، کاریوفیلن و کریوفیلن و اکسیدهای آن را شناسایی کرد.