Cistanches Herba, od ugrožene vrste do velikog brenda kineske medicine --I. dio

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Yuelin pjesma^1,2et al

Sažetak

CistanchesHerba(CH, kineski naziv: Roucongrong), vrlo je dragocjen tonikkineskilijek. Cistanchedeserticola iCistanchetubulozasu dvije najčešće korištene vrste i potvrđene u kineskoj farmakopeji. Zbog parazitske prirode biljaka Cistanche, divlji izvor je nekoć bio ugrožen i uvršten u Dodatak II Konvencije o međunarodnoj trgovini ugroženim vrstama divlje faune i flore. Međutim, nakon kontinuirane borbe u prošlim desetljećima, CH(CistanchesHerba)je izrastao u veliku marku kineske medicine s područjem uzgoja od 1,26 milijuna mu, godišnjom proizvodnjom od 6000 tona i povezanom industrijskom vrijednošću proizvodnje od više od 20 milijardi kineskih juana, što se pripisuje uzgoju velikih razmjera i in‐ dubinska fitokemijska i farmakološka istraživanja. Zanimljivo je da su postignuta velika postignuća u istraživanju i razvoju relevantnih proizvoda, kao što su moderni lijekovi, recepti tradicionalne kineske medicine i dodaci prehrani. Trenutačni pregled sažima napredak istraživanja u vezi s distribucijom i uzgojem, fitokemijom, farmakologijom, metabolizmom i razvojem proizvoda CH(CistanchesHerba)u proteklim desetljećima, a također se raspravlja o novonastalim izazovima i izgledima za razvoj.

KLJUČNE RIJEČI

velika markakineskilijek, CistanchesHerba, uzgoj, ehinakozid, zdravstveni proizvod

cistanche Herba

Cistanchetubulozaima mnogo učinaka, kliknite ovdje da biste saznali više

1|UVOD

Cistanches Herba(CH, kineski naziv: Roucongrong) jedan je od najpoznatijih tonikakineskilijekovi, a prvi put je arhiviran kao sorta 'prve klase' u Shen Nongovoj kineskoj Materia Medici. Ovaj biljni lijek jedan je od 'Devet glavnih kineskih biljaka' i poznat je kao 'Pustinjski ginseng' zbog svojih obećavajućih zdravstvenih prednosti. Zagonetan je i narodni lijek zbog zanimljivih priča iz povijesti, a najpoznatija je ona CH(CistanchesHerba)spasio Džingis-kanovu vojsku pri prelasku pustinja. CH(CistanchesHerba)sastoji se od osušenih sočnih stabljikaCistanchevrste koje se tradicionalno koriste u pustinjskim predjelima. Među njima,Cistanchedeserticola iCistanchetubulosa dva su najčešće korištena i dokumentirana u Kineskoj farmakopeji od izdanja 2005. CH(CistanchesHerba)služi kao jedan od najčešće korištenih biljnih lijekova za liječenje nedostatka bubrega, impotencije, ženske neplodnosti, morbidne leukoreje, obilne metroragije i staračkog zatvora u tradicionalnoj kineskoj medicinskoj praksi. Suvremena farmakološka istraživanja otkrila su da CH(CistanchesHerba)ima širok farmakološki spektar, kao što je poboljšanje seksualne funkcije, produljenje životnog vijeka (protiv starenja) i unaprjeđenje sposobnosti učenja/pamćenja (antidemencija), kao i poticanje izlučivanja fecesa. Konkretno, CH(CistanchesHerba)ističe se kao vrhunski izbor za liječenje neurodegenerativnih bolesti prema klasičnoj tradicijikineskilijek(TCM) teorija poznata kao 'toniziranje koštane srži kroz promicanje bubrega'.

echinacoside

Cistanchevrste su višegodišnje parazitske biljke i uglavnom su pričvršćene za korijenje nekih biljaka koje učvršćuju pijesak, na primjer, vrste Tamarix, Haloxylon ammodendron, Haloxylon persicum i tako dalje (Slika 1A, B). Zbog neravnoteže između iscrpljujućeg divljeg izvora i sve većih zahtjeva tržišta 1970-ih i 1980-ih,Cistanchebiljke su bile na rubu izumiranja.Cistanchedeserticola, posebice, naveden je u Dodatku II (Znanstvena komisija za ugrožene vrste) Konvencije o međunarodnoj trgovini ugroženim vrstama (CITES) divlje faune i flore, čime se koči razvoj industrije povezane s CH. Za rješavanje problema nedostatka resursa CH(CistanchesHerba)kao i da bi se zadovoljili zahtjevi razvoja novih lijekova i zdravstvenih proizvoda, znanstvenici iz cijelog svijeta uložili su velike napore u opsežnu cenzuru resursa i uzgoj u velikim razmjerima.Cistanchebiljaka u proteklim desetljećima. Važno je napomenuti, pripisujući stalnim naporima grupe prof. Tua, kao i drugih istraživačkih timova, tehničke prepreke uzgoja parazitskih biljaka su probijene u nizu, a velika popularizacijaCistanchebiljke sa stabilnim i visokim prinosom uspješno se šire. Trenutno su ljekoviti resursi potpuno naseljeni, a divlji resursi dobro zaštićeni, što predstavlja preduvjet za održivi razvoj CH(CistanchesHerba)industrija. Štoviše, dubinska fitokemijska istraživanja i široke farmakološke evaluacije sinergistički pokreću relevantno istraživanje i razvoj proizvoda. Proteklih desetljeća došlo je do značajnog napretka u svim područjima CH, a dostupno je nekoliko recenzija koje se tiču fitokemije, kemijske analize i farmakoloških evaluacija. Međutim, sve postojeće recenzije nisu uspjele pružiti holistički pogled na istraživanje i razvoj CH(CistanchesHerba)u pogledu ne samo znanstvenih studija, već i uzgoja i relevantnog razvoja proizvoda; stoga ovaj rad ima za cilj sažeti napredak istraživanja u pogledu distribucije i uzgoja, fitokemije, farmakologije, metabolizma i razvoja proizvoda u prošlim desetljećima, posebno naglašavajući uzgoj CH(CistanchesHerba)od ugrožene vrste prema velikom brendukineskilijek. Nakon toga se također raspravlja o budućim znanstvenim istraživanjima i dubinskom komercijalnom iskorištavanju.

figure 1-1

figure 1-2

2|BOTANIČKI OPIS, DISTRIBUCIJA I UZGOJ

RodCistancheHoffmg. et Link (Orobanchaceae) sadrži oko 20 vrsta diljem svijeta. NajvišeCistanchevrste služe kao narodni ljekoviti izvori u pustinjskim regijama, a ti narodni lijekovi obično imaju isto ime kaoCistanchesHerba. Cistanchebiljke uglavnom rastu u sušnim zemljama i toplim pustinjama u Euroaziji, kao što su Iran, Afganistan, Pakistan, Mongolija i sjeverozapadna Kina. S obzirom na odsutnost klorofila, sveCistanchevrste su višegodišnje parazitske biljke i općenito pričvršćene za korijenje nekih biljaka koje učvršćuju pijesak, na primjer, vrste Tamarix, Haloxylox ammodendron, H. persicum, Kalidium foliated, Nitraria tangutorum i tako dalje, kako bi apsorbirale željene hranjive tvari. Nakon sustavnog senzora resursa i opsežnih istraživanja taksonomije biljaka, botaničari iz Kine na kraju su zaključili da postoje četiri vrste zajedno s jednom varijantom rasprostranjenom u Kini, tj.CistanchedeserticolaYC Ma,Cistanchetubulosa (Schenk) R. Wight, C. Sinensis G. Beck, C. salsa (CA Mey.) G. Beck iCistanchesalsa var. albiflora PF Tu et ZC Lou.

Samo tradicionalnoCistanchedeserticola korištena je u praksama TCM-a izvedenim iz TCM Classics1 gdje su staništaCistanchedeserticolabili opisani. Nedavno,Cistanchedeserticolaje preporučeno kao jestivi biljni lijek od strane Nacionalnog zdravstvenog povjerenstva Kine. Ova vrsta je isključivo rasprostranjena u Kini, uglavnom u sjeverozapadnoj Kini, kao što su unutarnja Mongolija, Xinjiang i provincije Gansu. Ova biljka uglavnom se nalazi u pustinjama do nadmorske visine od 225-1150 m. Svježe stabljikeCistanchedeserticolasu obično 40-160 cm dugi, 2-10 cm u promjeru nerazgranati ili 2-4 cm razgranati. Najduža stabljika arhivirana u Guinnessovoj knjizi rekorda duga je čak 1,74 m, a ovaj je primjerak izložen u muzeju Hongkong Baptist University. U staništu neke CH(CistanchesHerba)zapravo može doseći 2-3 m duljine. Cvatnja se obično događa u svibnju, a boje cvjetova uključuju bijelu, žutu, ljubičastu i tako dalje (slika 1C). Višegodišnje biljke u pustinji, kao što su Haloxylon ammodendron i H. persicum, najčešće su promatrani domaćiniCistanchedeserticola. Zbog brzog porasta zahtjeva tržišta u prošlim desetljećima, divlji izvorCistanchedeserticolabio prekomjerno iskorištavan, a što je još gore, hostije su također brzo opadale u mnogim regijama zahvaljujući ulozi drva za ogrjev za lokalne stočare. Oko 1970-ih i 1980-ih,Cistanchedeserticolanekoć je bio na rubu izumiranja i uključen u "drugi razred" nacionalno zaštićenih biljaka u Kini, kao i CITES: Dodatak II (Znanstvena komisija za ugrožene vrste). Kako bi se zadovoljila sve veća potražnja za C. deserticola na stranim i domaćim TCM tržištima, pozornost je posvećena traženju područja koja su prikladna zaCistanchedeserticolauzgoj, a pustinje u sjeverozapadnoj Kini prikazane su kao točan izbor. Nakon toga, kontinuirani napori su ulagani u rješavanje holoparazitskih svojstava, a sada,Cistanchedeserticolanaširoko se uzgaja u nekoliko plantaža u provincijama Unutarnja Mongolija, Ningxia, Xinjiang i Gansu. Trenutno su postignuta dramatična postignuća u uzgojuCistanchepostrojenja, a opskrbni pritisak je znatno ublažen.

cistanche deserticola

S druge strane, pozornost je također posvećena potrazi za succedaneums zaCistanchedeserticoladjelomično podijeliti opterećenje tržišta. Zbog održivih napora Tu et al. prema kemijskom profilu i farmakološkoj usporedbi izmeđuCistanchetubuloza iCistanchedeserticola, prvi je zatražen kao prihvatljiv succedaneum zaCistanchedeserticola, a ulogu je odobrila Kineska farmakopeja putem popisaCistanchetubulosa kao jedan od dva izvorna izvora CH od izdanja 2005.Cistanchetubulosa uglavnom je rasprostranjen na jugu Xinjianga, uglavnom na južnom rubu pustinje Taklimakan, kao što je okrug Hotan. Općenito, domaćiniCistanchetubulosa su biljke Tamrix. SličnoCisatnchedeserticola, C. tubulosa uglavnom raste u pustinjama do nadmorske visine 225–1150 m. Veličina stabljike odCistanchetubulosa je obično zdepastija od one odCistanchedeserticola, duljine između 5-25 cm i promjera između 2,5-10 cm (Slika 1D). Žućkasto-bijeli listovi su ljuskasti i jajoliki, trokutasto-jajasti, lancetasti ili linearno-lancetasti, duljine 5-15 mm i širine 5-25 mm. Kod cilindričnog vrha samo 15-50 cm viri iz zemlje. Cvatnja također dolazi u svibnju, a boje cvjetova uključuju bijelu, žutu, ljubičastu i tako dalje. Treba napomenuti da je najznačajnija razlika izmeđuCistanchedeserticola iCistanchetubulosa je obrazac distribucije vaskularnih snopova. Vaskularni snopovi C. tubulosa labavo su razbacani po stabljikama, dok se prstenasti vaskularni snopovi s velikim valovima obično javljaju za C. deserticola (Slika 1E). Znanstvenici iz Kine također su posvetili pozornost pronalaženju odgovarajućih područja zaCistanchetubuloza raste. Potencijalno prikladne izbore predvidjela je Huangova grupa korištenjem MaxEnt i ArcGIS modela, a regije prikladne za namjenu C. tubulosa uključuju južnu autonomnu regiju Xinjiang u Kini, sjevernu Afriku, Arapski poluotok i središnju Aziju jer uzgoj ove vrste zahtijeva relativno dovoljno vode u usporedbi sCistanchedeserticola. Posljednjih godina, grupa prof. Tua je uvelike kultiviranaCistanchetubulosa i njen domaćin, naime Tamarix, biljke za 170,000 mu u Yutianu, dobro poznatom okrugu na drevnom "Putu svile". Oni inovativno integriraju koncepte kontrole pustinje i rješavanja ugroženih TCM resursa istovremeno, a također zahvaljujući naporima različitih vlada, instituta i znanstvenika, ekološki usmjerenoj opsežnoj popularizaciji domaćinaCistanchebiljke dosegle približno 5120,000 i 1260,000 mu od kojih je inokulirano sCistanchebiljkama, uglavnom u pustinjama Alexa lige zajedno s prefekturom Khotan, što je rezultiralo prinosom sirovog materijala od čak 6000 tona godišnje. Ovo je svjetsko čudo za uzgoj parazitskih biljaka. Staništa CH(CistanchesHerba)su uglavnom u pustinjama i sušnim područjima, gdje su općenito udaljena i siromašna područja. S popularizacijom CH(CistanchesHerba), prihodi lokalnih farmera i stočara dramatično su poboljšani, a kokultivacijaCistanchebiljaka i njihovih domaćina stoga se smatra učinkovitom strategijom za ciljano smanjenje siromaštva.

Posljednjih nekoliko godina uloženi su veliki napori kako bi se pospješila klijavost sjemenaCistanchebiljaka radi povećanja stope preživljavanja. Pokazalo se da je niskotemperaturna stratifikacija neophodna za klijanje sjemena, a norflurazon i fluridon, koji su sintetski inhibitori apscizinske kiseline, mogu stimulirati klijanje sjemena reguliranjem koncentracije apscizinske kiseline kao i strigolaktona. Neke preliminarne procjene također su pokazale da izlučevine korijena domaćina, kao što su biljke Tamarix, Haloxylon ammodendron, H. persicum i tako dalje, igraju dominantnu ulogu u stimulaciji klijanja sjemena, kao i generacije haustelluma i tla mikrob oko korijena nudi komplementarne doprinose. Istraživanje temeljnih molekularnih mehanizama koji su uključeni u cijeli tijek inokulacije prolazi u našoj grupi, kao iu nekim drugim istraživačkim timovima. Zbog koristi od otkrića u vezi s klijavošću sjemena, razvijene su i neke inovativne tehnike uzgoja, kao što je peletiranje sjemena nakon tretmana fluridonom, kako bi se povećala stopa inokulacije s manje od 20 posto na više od 95 posto, a prinos po hektaruCistanchetubulosa je narasla sa 18 na 300 kg. U bliskoj budućnosti, kada parazitski mehanizmi izmeđuCistanchebiljke i njihovi domaćini potpuno razjašnjeni, prinos uzgoja će se dodatno povećati. Štoviše, standard rada je također protokoliran, uključujući: (1) ocjenjivanje sjemena i klica; (2) alternativni stil sadnje 'široki-uski niz'; i (3) ciklus "sjetva u jesen i žetva sljedeće jeseni". Kao rezultat toga, više od 2300 mu plantažne bazeCistanchetubulosa u okrugu Yutian, Xinjiang, ima certifikat dobre poljoprivredne prakse, a farma za uzgojCistanchetubulosa također preporučuje Amway kao organsku poljoprivredu. Sve u svemu, cilj održivih, izvrsnih rezultata uzgoja uz preduvjet kontrole pustinje već je postignut. Veličanstveni pogled na farme za uzgoj za obojeCistanchetubuloza iCistanchedeserticola prikazana je na slici 1F, a uzbudljivo je da su regije koje su nekada bile pustinje sada pretvorene u oaze.

Acteoside enhancing immunity

3|FITOKEMIJSKA ISPITIVANJA

Fitokemijska istraživanja u veziCistanchebiljke su pokrenute 1980-ih, a do sada je više od 150 spojeva pročišćeno i strukturno identificirano. Među njima su uključene različite kemijske obitelji, kao što su feniletanoidni glikozidi (PhG), benzil glikozidi, iridoidi, lignani, oligosaharidi i polisaharidi. Konkretno, PhGs privlače najveću pozornost u cijelom svijetu zbog svojih obećavajućih farmakoloških karakteristika i široke rasprostranjenosti u biljnom svijetu. Raspored distribucije svih komponenti u različitim vrstama ilustriran je u tablici 1, kao što je 120 onih izoliranih iz C. deserticola; 75 onih iz KineCistanchetubuloza; one iz PakistanaCistanchetubuloza; 31one iz C. salse; one iz C. phelypaea; i 20 iz C. Sinensis. Važno je napomenuti da je velik niz kemijskih komponenti izoliran i identificiran izCistanchebiljaka u našoj grupi u posljednjih 20 godina.

Cistanche deserticola

3.1|Feniletanoidni glikozidi

PhGs zauzimaju primarni kemijski klasterCistanchevrste, a identificirano je 70 takvih spojeva. Od njih, četiri su aminoglikozidi, a 41 i 25 mogu se dalje razvrstati u glikozide, odnosno trigliceride. Sve kemijske strukture ilustrirane su na slici 2. PhG-ovi se obično prikazuju sa strukturnim svojstvima uključujući (1) feniletanoidni disaharid koji djeluje kao okosnica; (2) šećerni dio sastoji se od glukoze i ramnoze s Rha (1 → 3) Glc načinom povezivanja; (3) zamjena kao što je kumaroilna ili kafeoilna skupina izravno se veže na glukozni ostatak preko C-4 ili C-6 mjesta; (4) u vezi s danim trisaharidnim glikozidom, dodatni ostatak glukoze ili ramnoze obično se pojavljuje na C-6 mjestu unutarnjeg ostatka glukoze; i (5) acetiltransferaza obično napada C-2 mjesto unutarnje glukoze da bi rodila dodatnu acetilnu supstituciju.

Cistanche deserticola

figure 2-2

Cistanche deserticola

figure 2-4

Cistanche deserticola

figure 2-6

3.2|Benzil glikozidi

Razlika između određenog benzilnog glikozida i PhG nastaje samo pri zamjeni fenetilne skupine s benzilnim dijelom. Do sada je ukupno šest spojeva (Slika 3) koji pripadaju ovoj kemijskoj grupi identificirano izCistanchebiljaka, uključujući tri benzil glikozida (npr. salsazid A, salsazid B i salsazid Ca/Cb) izCistanchesalsa, i četiri (tj. salsa strana B, 3,4-dimetoksibenzil--D-glukozid, 4-hidroksi benzil--D-glukozid i benzilglukopiranozid) izCistanchedeserticola. Njihove strukture obično se prikazuju tako da se ostatak glukoze povezuje izravno s aglikonom benzilnog alkohola preko anomernog ugljika, a supstitucija kumaroila ili kafeoila obično se događa na C-4 ili C-6 mjestu ostatka glukoze.

Cistanche deserticola

3.3|Iridoidi i iridoidni glikozidi

Doista, iridoidi i iridoidni glikozidi široko su rasprostranjeni u biljnim carstvima, a njihova prisutnost uCistancheotkrivene su i biljke. Ukupno 26 takvih spojeva, uključujući četiri iridoida i 22 iridoidna glikozida, dosad je izolirano izCistanchevrste (tablica 2; slike 4 i 5). Obično imaju strukturna svojstva kao što je navedeno u nastavku: (1) glukozilna supstitucija se događa na C-1 mjestu iridoidne okosnice aglikona; (2) H-5 i H-9 protoni obično pokazuju ‐konfiguraciju; (3) hidroksilne skupine obično se nalaze na C-8 i C-10 mjestima; i (4) ponekad dolazi do dehidracije za hidroksi skupine C-10 i C-1 (ili C-3) kako bi se proizvela epoksidna podstruktura.

Cistanche deserticola

table 2

3.4|Monoterpeni i monoterpenski glikozidi

Nekoliko monoterpena zajedno s monoterpenskim glikozidima, ukupno sedam, kao što su 8-hidroksigeraniol-1- O- ‐D-glukopiranozid (103), kankanozid E (104), (2E,6Z)-8- ‐D-glukopiranosiloksi ‐2,6‐dimetil‐2,6‐oktadecenska kiselina (105), 8‐hidroksigeraniol‐8‐O‐ ‐D‐glukopiranozid (106), betulalbusid A (107), (2E,6R)‐8‐hidroksi‐2 ,6-dimetil-2-oktanska kiselina (108) i 8-hidroksigeraniol (109), također su prijavljeni odCistanchebilje. Kemijske strukture uključujući dva monoterpena i pet monoterpenskih glikozida ilustrirane su na slici 6.

Cistanche deserticola

3.5|Lignani i lignanski glikozidi

Kao primarni građevni blokovi za stijenke biljnih stanica, lignani i lignanski glikozidi mogu se pronaći u većini biljaka. Dva lignana zajedno s 14 lignanskih glikozida daleko su okarakteriziraniCistanchebiljke (slike 7 i 8). Većina njih su ditetrahidrofuran lignani. Vrijedno je spomenuti da se raspodjela lignana i lignanskih glikozida može značajno poboljšati uz lignifikaciju stabljika nakon cvatnje u svibnju.

Cistanche deserticola

3.6|Oligosaharidi i njihovi esteri

Kao što je gore opisano, saharidi, kumaroilna/kafeoilna skupina i fenetilna skupina građevni su blokovi PhG-ova. Kada su fenetilna skupina i/ili kumaroil/kafeoilne skupine odsutne, mogu nastati saharidi i njihovi esteri. Očekivano, identificirano je nekoliko takvih komponenti, ukupno 11Cistanchebiljke, uključujući cistanozid F (126), cistanozid I (127), cistantubulozu A1 (128), cistantubulozu A2 (129), kankanozu (130) (slika 9), D-glukozu (131), D-fruktozu (132), galaktitol (133), D-manitol (134), saharoza (135) i 2S,3S,4S-trihidroksipentanska kiselina (136). Međutim, pojava galaktitola uCistanchebiljaka odbacili su Liu et al. uspoređivanjem grafa razgradnje s autentičnim spojem D-manitola.

Cistanche deserticola

3.7|polisaharidi

U 1990-ima, istraživanja koja se tiču saharida uglavnom su bila usmjerena na pročišćavanje i karakterizaciju sastava monosaharida. Posljednjih godina, dostignuća modernih kromatografskih i spektroskopskih tehnika doprinijela su karakterizaciji polisaharida i njihovih derivata. Do sada je identificirano ukupno 14 polisaharidaCistanchedeserticola(Tablica 3), odnosno pektinski polisaharid P1 (137), pektinski polisaharid P2 (138), pektinski polisaharid P3 (139), cistan A (140), mannoglukan(141), arabinogalaktan (ACDP-2, 142). ), linearni glukan (CDP-4, 143), glukan-1 (144), glukan-2 (145), glukan-3 (146), SPA (147), CDA-1A (148), RG-I polisaharid ( CDA-3B, 149), i CDA-0,05 (150).75

Štoviše, neke druge komponente koje sadrže atom dušika, kao što su adenozin (151), 2,5-diokso-4-imidazolidinil-karbaminska kiselina (152), 2-metanol-5-hidroksi-piridin (153), sukcinimid (154) , nikotinamid (155), betain (156), N,N-dimetil glicin metil ester (157) i alantoin (158), također su identificirani izCistanchebiljke, a njihove kemijske strukture prikazane su na slici 10.

table 3-1