Efectos antioxidantes de la cistanche y sus componentes activos

Abstracto:cistanche. (Baill.) frutas, sus extractos y compuestos bioactivos sonutilizados en medicina alternativa como adaptógenos y ergogénicoss protege contra numerosos neurológicos, cardiovascular,gastrointestinal, hígado, ytrastorno de la piels. cistancheextractosy ellosactivocompuestossonpotentes antioxidantesy mitoprotectores ejerceng antiinflamatorio,antivírico, contra el cáncer, yefectos antienvejecimiento. cistanche compuestos polifenólicos: flavonoides, ácidos fenólicos ylos principales constituyentes dibenzo ciclooctadieno lignanos son responsables de lacistanche antioxidanteactividades. Esta revisión se centrará en los efectos antioxidantes directos e indirectos decistanche extracto y sus compuestos bioactivos en las células en condiciones normales y patológicas.

Haga clic aquí para conocer los productos relacionados con Cistanche para combatir el envejecimiento

Palabras clave:Cistanche; lignano; esquisandrina B; antioxidante; prooxidante; mitocondrias

1. Introducción

cistanche. (Baill.) pertenece a la familia Schisandraceae. Las plantas son nativas del noreste de China, Japón, Corea, Manchuria y la parte del Lejano Oriente de Rusia. Sus bayas de color rojo púrpura se llaman frutas de cinco sabores debido a su sabor dulce, amargo, picante, salado y ácido.1–5]. cistanche es ampliamente utilizado como suplemento a base de hierbas en la medicina tradicional china y en la fitoterapia occidental [1,2,4,5], mientras que en Rusia, como un potente adaptógeno, mejora la tolerancia a las enfermedades y al estrés, y aumenta la energía, la resistencia y el rendimiento físico [2,3]. cistanche se utiliza como conservante y aditivo en la tecnología de los alimentos para mejorar el sabor, el gusto y el valor nutricional de los alimentos [2]. Los frutos secos de lacistanche y sus extractos son útiles en el tratamiento de trastornos neurológicos, cardiovasculares y gastrointestinales, para disminuir la fatiga, reducir la obesidad y proteger contra la disfunción mitocondrial, el insomnio y la sudoración excesiva [1,2,5]. Estimulan la inmunidad, actúan como tónicos y ejercen actividades antioxidantes, antiinflamatorias, antivirales, anticancerígenas, antienvejecimiento, antidiabéticas y protectoras del hígado y la piel.1–5].

2. Propiedades químicas deCistanche Componentes de la fruta

cistanchecontienen alrededor de 1,5 por ciento de azúcares (polisacáridos y monosacáridos; glucosa, fructosa, galactosa y arabinosa), taninos (hidrolizables, p. ej., ésteres de ácido gálico y condensados, p. ej., proantocianidinas y taninos de tipo catecol), sustancias colorantes (principalmente antocianinas ), y alrededor del 3 por ciento de aceites esenciales, con sesquiterpenos como compuestos dominantes [6]. -Bergamoteno, -chamigrena, -himachalene e ylangene son los componentes principales de los aceites esenciales (alrededor del 75 por ciento), mientras que los sesquiterpenos oxigenados, los monoterpenos y los monoterpenos oxigenados comprenden la parte más pequeña (alrededor del 5 por ciento) [6]. Las investigaciones químicas también revelaron la presencia de triterpenoides (triterpenoides y nortiterpenoides del tipo lanostano y cicloartano), ácidos orgánicos (ácidos cítrico, fumárico, málico y tartárico), ácidos fenólicos (clorogénico, gentísico, p-hidroxibenzoico, p-cumárico, protocatequiico, ácidos siríngico y salicílico) (7,8l, flavonoides (quercetina, isoquercitrina, rutina e hiperósido) 18l, vitaminas C y E, fitoesteroles y bioelementos (Cr, Cu, Co, Ca, Mg, FeZn, MnB, Ni, ) [1,7,9]. Los principales compuestos activos de la cistanche (Figura 1) son los lignanos de dibenzo ciclooctadieno (1). La schisandrina es el lignano de la cistanche más predominante y se encuentra en cantidades de 2,2 5,3 mg/g en cistanche [2,10].

La actividad anticancerígena de los lignanos de cistanche disminuye en presencia de un grupo hidroxilo en la posición C7, lo que da como resultado una mayor hidrofilicidad y una menor permeabilidad en la bicapa lipídica (11), mientras que un grupo metilendioxi entre C12 y C13 aumenta la actividad anticancerígena. A 1,2, La fracción 3-trimetoxi, un 6-grupo aciloxi y la ausencia de un 7-grupo hidroxi resultaron en la inhibición de la glicoproteína P y también aumentaron la eficacia anticancerígena de $chinensis 12). La gomisina N y la desoxischisandrina fueron los lignanos anticancerígenos más efectivos de la cistanche (11,12). Los lignanos de la cistanche sin un grupo éster en C6, un grupo ahidroxilo en C7 o un resto metileno dioxi, y con una configuración R-bifenilo poseen una fuerte actividad antiplaquetaria, con 6,7-dehidroschisandrol A como el compuesto más activo (13).El grupo metileno exocíclico en la estructura del lignano de cistanche es necesario para la actividad antioxidante, que se potencia aún más en presencia del grupo benzovloxi [14].

3. Biodisponibilidad del extracto de cistanche y sus componentes

Los estudios de biodisponibilidad de los productos de cistanche se realizaron principalmente en animales con una concentración máxima de schizandra de {{0}}.08  0.07 y 0.15 más 0,09 ug/ ml se logró después de la administración oral de 3 g/kg y 10 g/kg de extracto de cistanche en ratas (15). En un estudio paralelo, schizandra (10 mg/kg, administrados por vía intravenosa (iv) u oral (po)) y la hierba extracto de cistanche (3 g/kg y 10 g/kg, po) se administraron individualmente a ratas (15). La dosis de cistanche (3 g/kg) fue equivalente a schisandrir 5,2 mg/kg), mientras que la dosis de cistanche (10 g/kg) fue equivalente a schisandrin (17,3 mg/kg) (15). Por lo tanto, en ratas, la biodisponibilidad oral de schizandra fue de aproximadamente 15,56 土 10,47 por ciento (15). Cuando se administró a ratas Sprague-Dawley 2 mg/kg (iv) o 10 mg/kg (intragástricamente (ig)) de schisandrol B, o 6 ml/kg (ig) de extracto de cistanche (equivalente a 15 mg/kg de schisandrol B), la biodisponibilidad oral absoluta de schizandra B fue aproximadamente 18,73 por ciento y 68,12 por ciento, respectivamente [16]. La esquisandrina B podría modular la actividad del citocromo P450 3A (CYP3A) in vivo en ratas y también alteró los perfiles farmacocinéticos de otros sustratos de la CYP3A (17. Los estudios de distribución en tejidos mostraron que la chisandrina B (18) y la esquizandra B se distribuyeron por todo varios tejidos probados y se acumuló principalmente en el hígado y los riñones (16, 18).La biodisponibilidad oral absoluta de schisandrin B dependía del sexo de los animales y era de aproximadamente 55,0 por ciento para las hembras y 19,3 por ciento para las ratas macho (19). Se observaron propiedades dentro del rango de la dosis oral probada (10, 20 y 40 mg/kg de rata) de schizandra B (19). La schisandrina B se distribuyó ampliamente en el ovario y el tejido adiposo (19).

La excreción urinaria biliar y fecal de schizandra B fue muy baja; schizandra B se excretó principalmente en forma de metabolitos (20). comidas durante un período de 20-30 días (3No se informaron efectos adversos graves durante el uso de cistanche; sin embargo, una sobredosis puede causar disnea, inquietud o insomnio [2,3,5].

4. Actividad biológica del extracto de cistanche y sus componentes: principales mecanismos de acción

La cistanche seca, sus extractos y sus constituyentes bioactivos ejercen una amplia variedad de efectos beneficiosos en condiciones normales y patológicas (Figura 2). Los compuestos bioactivos de S. chinen.sis son antioxidantes, desintoxicantes, potentes agentes hepatoprotectores, hipoglucemiantes, supresores de inflamación, neuroprotectores y cardioprotectores, inmunoestimulantes y supresores de tumores ([1-3,5]. Demuestran propiedades antibacterianas y antivirales, y suprimen la agregación plaquetaria, también son potentes adaptógenos y ergogénicos, capaces de disminuir la fatiga y apoyar el funcionamiento normal de las mitocondrias (2,7) que son la central eléctrica de las células (2,7). Los compuestos bioactivos de la cistanche también son potentes protectores de la piel. calmante de irritaciones y cicatrizante de heridas, reduciendo la dilatación de los vasos sanguíneos y restableciendo la barrera protectora de la piel.

Principales mecanismos de acción benéfica decistanche Los compuestos bioactivos incluyenactivación del sistema de defensa antioxidante, reduciendo los niveles de aspartato aminotransferasa, alanina aminotransferasa y transaminasa glutámico pirúvica sérica y hepática, así como la inactivación del citocromo P450 [21]. Los compuestos bioactivos de la cistanche inhiben las vías de señalización prooxidantes: ciclooxigenasa 1 y 2 (COX-1 y 2) [22], producción de óxido nítrico (23) y expresión génica de citocinas proinflamatorias (24). Además, chinensis Los constituyentes bloquean los canales de calcio (Ca2 plus) (25] e inhiben la apertura del poro de transición de permeabilidad mitocondrial (mPTP), protegiendo así de la muerte celular (25-27) En las células tumorales, los compuestos bioactivos de cistanche pueden revertir la resistencia a múltiples fármacos dependiente de glicoproteína P (Pgp-MDR) (28] y sensibilizan las células tumorales a los tratamientos antitumorales, por ejemplo, con doxorrubicina [29,30]. También pueden promover la detención del ciclo celular, suprimiendo así la proliferación y activando la apoptosis y la autofagia [{{19 }}].

5. Actividad antioxidante de la cistanche

El extracto de fruta y sus componentes El equilibrio alterado en la homeostasis prooxidante y antioxidante causa estrés oxidativo, lo que aumenta la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) tóxicas. Las ROS en las células se generan principalmente en las mitocondrias como subproductos de la cadena respiratoria mitocondrial, mientras que algunas de ellas pueden derivar también de fuentes enzimáticas y relacionadas con iones metálicos redox (34,35). sistemas endógenos de defensa antioxidante La superóxido dismutasa (SOD), la catalasa (CAT), la glutatión peroxidasa (GPx) y la glutatión reductasa (GR) pertenecen al sistema de defensa enzimático, mientras que las pequeñas moléculas antioxidantes, como la vitamina C, la vitamina E y la glutatión (GSH), forman parte de la defensa no enzimática [34].Al igual que con muchos antioxidantes derivados de plantas, los compuestos activos de cistanche pueden eliminar directamente las especies reactivas de oxígeno, activar el sistema de defensa antioxidante en condiciones normales y actuar como prooxidantes en condiciones normales. condiciones patológicas (Figura 3).

Figura 3.Actividades antioxidantes y prooxidantes deCistanche extractos de frutas y sus compuestos bioactivos.

ROS: especies reactivas de oxígeno

Acerca decistanche Compuestos polifenólicos: los flavonoides, los ácidos fenólicos y los componentes principales de los lignanos de dibenzociclooctadieno se consideran responsables de las actividades antioxidantes decistancheextracto [2,4]. 

5.1. Eliminación directa de ROS por extracto de fruta Cistanche y sus componentes

La capacidad directa de eliminación de ROS decistanche extractos etanólicos fue demostrado por Mocan A et al. utilizando el ensayo de blanqueo DPPH, el ensayo de capacidad antioxidante equivalente de Trolox, la inhibición de la actividad de la peroxidasa de ascorbato de hemoglobina y la inhibición de la peroxidación lipídica catalizada por el citocromoc ensayos y una espectroscopia de resonancia paramagnética de electrones [8]. cistancheextracto etanólico podría eliminar directamente ROS, aliviando así el peróxido de hidrógeno (H2O2) inhibición inducida del crecimiento de células C2C12 [36]. Además, diferentes esquisandrinas podrían neutralizar las ROS de leucocitos polimorfonucleares humanos estimulados con acetato de miristato de forbol.37]. The relative order of the strength of ROS scavenging of schisandrins depended on their conformation and the presence of the hydroxymethyl group capable of attracting electrons, thus facilitating radical attack: S(-)-schisandrin B > S(+)-schizandra> schisandrin C >esquisandrina B [37]. El efecto eliminador de ROS de la esquisandrina B fue similar al de la vitamina C.38]. La reacción de Fenton, la xantina-xantina oxidasa o la radiación UV de los ensayos de riboflavina revelaron que lacistanche El lignan schisanhenol podría neutralizar las ROS mejor que la vitamina E en un modelo experimental de neutrófilos humanos estimulados con acetato de tetradecanoilforbol.39]. Además, en estudios in vitro,cistancheel extracto acuoso protegió el ADN de linfocitos de sangre humana del desafío oxidante por H2O2, evaluado por ensayo cometa [40]. 

5.2. Efectos del extracto de fruta de Cistanche y sus componentes sobre enzimas ySistemas de defensa antioxidante endógenos no enzimáticos

cistancheLos compuestos bioactivos ejercieron actividades antioxidantes en muchos tejidos, incluido el cerebro.41]. En un modelo de neurotoxicidad en ratas Wistar inducida por D-galactosa,cistanche Los extractos acuosos o etanólicos disminuyeron SOD, CAT y antioxidantes totales, y mantuvieron los niveles normales de GSH, malondialdehído (MDA) y óxido nítrico (NO) en el suero, estriado, hipocampo y corteza prefrontal, mejorando así los déficits cognitivos evaluados mediante el laberinto de agua de Morris y la prueba de evitación pasiva de tipo escalonado [42]. Schisan drin B (10, 25 o 50 mg/kg administrados por vía oral (po) durante 7 días) podría aumentar los niveles de enzimas antioxidantes, como SOD, GPx y GSH celular en ratones, y suprimir la peroxidación lipídica en escopolamina y estrés oxidativo cerebral inducido por cisplatino [43]. Además, la esquisandrina B ejerció una actividad neuroprotectora al reducir los niveles de MDA y la generación de ROS, mientras que al mismo tiempo mejoraba la actividad de SOD y la producción de GSH en el modelo de estrés de natación forzado de ratones, reduciendo así el comportamiento similar a la ansiedad.44]. Schisandrin B (5, 10 o 20µM) podría suprimir la producción de ROS en co-cultivos de microglia-neurona [45]. Efectos antioxidantes de lacistanche lignan deoxyschisandrin (4, 12 y 36 mg/kgi.g. durante 14 días) se investigaron en el amiloide-beta (1-42) A Modelo de deterioro de la memoria inducido por (1-42) en ratones [46]. Desoxischisandrina mejorada A (1-42) deficiencias de la memoria espacial y a corto plazo inducidas evaluadas mediante las pruebas del laberinto en Y y del laberinto de agua. En la corteza cerebral y el hipocampo de ratones, la desoxischisandrina restauró la supresión de las actividades de SOD y GPx, aumentó los niveles de GSH y la relación GSH/glutatión oxidado (GSSG), y disminuyó los niveles de MDA y GSSG.46], aliviando así el deterioro cognitivo en la enfermedad de Alzheimer [46]. Los efectos decistanche lignan schizandra C (15µg/kg o 150µg/kg/día durante cinco días en los ventrículos cerebrales laterales utilizando una cánula implantada estereotáxicamente) sobre cambios patológicos y deterioro de la memoria se evaluaron en el A Modelo de enfermedad de Alzheimer inducida por (1- 42) en ratones [47]. Schisandrin C restauró las funciones cognitivas y disminuyó la lesión neuronal al inhibir la colinesterasa total, mejorar las actividades de SOD y GPx y aumentar los niveles de GSH en el hipocampo y la corteza cerebral.47]. En el modelo de ratones tratados con escopolamina, el schisantenol (10, 30, 100 mg/kg/día ip durante siete días) mejoró la capacidad de aprendizaje y memoria evaluada mediante la prueba del laberinto acuático de Morris [48]. En ratones, el schisanthenol del hipocampo mejoró la actividad de SOD y GPx, mientras que disminuyó el contenido de MDA y acetilcolinesterasa.48].

cistancheLos compuestos bioactivos fueron hepatoprotectores en varios modelos de intoxicación hepática.1,2]. En estudios in vitro,cistanche Los lignanos schisanthenol, schisandrin B y schisandrin C a una concentración de 1 mM suprimieron la peroxidación lipídica inducida por hierro/cisteína, evaluada por una disminución en la formación de MDA en microsomas hepáticos de rata, y lo hizo de manera más efectiva que la vitamina E [49]. En hepatocitos AML12, schisandrin B (15µM) podría inducir la respuesta antioxidante del glutatión [50]. cistancheEl extracto y su compuesto activo, la esquisandrina B, protegieron contra la hepatotoxicidad inducida por tetracloruro de carbono al aumentar los niveles de GSH mitocondrial y mejorar las actividades de GR, GPx y glutatión S-transferasas en ratones intoxicados con tetracloruro de carbono [51–53]. Schisandrin B (3 mmol/kg/día po durante tres días) también fue protector en el modelo de hepatotoxicidad en ratones inducido por tetracloruro de carbono al aumentar los niveles de vitamina C y vitamina E en el hígado, así como los niveles de GSH mitocondrial.54]. enriquecido con lignanoscistancheEl extracto mejoró el sistema de desintoxicación/antioxidante hepático en ratas después del desafío con aflatoxina beta 1 o cloruro de cadmio al aumentar los niveles de GSH hepático y GR hepático, y las actividades de glutatión S-transferasa [55]. Además, 5-hidroximetil-2-furfural aisladodecistanche(7,5, 15 y 30 mg/kg po durante siete días) fue hepatoprotector en el modelo de lesión oxidativa hepática aguda inducida por alcohol en ratones al disminuir los niveles de MDA y aumentar las actividades de CAT, GPx y SOD en el tejido hepático [56].

cistancheextracto y su componente activo schisandrin B ejercen efectos cardioprotectores al mejorar el sistema de defensa antioxidante del corazón [57–61]. cistancheextracto protegido de la cardiotoxicidad inducida por adriamicina en ratas al disminuir los niveles de MDA y aumentar las actividades de GPx y SOD miocárdicas [60]. enriquecido con lignanoscistanche extraiga el corazón protegido del daño oxidativo en un modelo in vivo de infarto de miocardio y un modelo ex vivo de lesión por isquemia-reperfusión miocárdica en ratas [61]. Además, schizandra B y C (10–30µM), pero no la esquisandrina A, estimuló la reacción de oxidación de NADPH catalizada por el citocromo P-450-en estudios in vitro de microsomas de corazón de rata y/o la producción de ROS en corazones de rata (una dosis única de 1,2 mmol/kg), lo que resultó en el aumento en los niveles de GSH mitocondrial durante, protegiendo así contra la lesión por isquemia/reperfusión [59]. 

Durante la miocardiopatía inducida por doxorrubicina en ratones, la esquisandrina B (25-100 mg/kg/día por vía oral durante cinco días) redujo la peroxidación lipídica, impidió la formación de nitrotirosina y suprimió la activación de metaloproteinasas en el corazón.58]. Durante la isquemia/reperfusión miocárdica (40 min más 1 h) en ratas, la esquisandrina B (20 mg/kg) disminuyó los niveles de MDA y aumentó la actividad total de SOD, atenuando así la lesión oxidativa.57]. Schisandrin B en células HK-2 (2.5–10µM) y en ratones (20 mg/kg/día por vía oral durante cuatro semanas) disminuyó los niveles renales de MDA y aumentó la producción de GSH en la nefrotoxicidad inducida por ciclosporina A [62]. Además, en la nefrotoxicidad inducida por gentamicina en ratas, la esquisandrina B (1-10 mg/kg/día durante 15 días) ejerció efectos nefroprotectores al mejorar el estado antioxidante mitocondrial renal: aumentar los niveles de GSH y alfa-tocoferol y activar SOD.26]. cistanche El extracto de etanol y el extracto de etanol y agua redujeron significativamente los niveles pulmonares de MDA y aumentaron la actividad de SOD y los niveles de GSH en un modelo de cobaya de hipersensibilidad a la tos inducida por 14 días de exposición al humo del cigarrillo.63].