การแยกและการระบุ Phenylethanoid Glycosides จาก Aloysia Polystachya และกิจกรรมของมันในฐานะที่เป็นตัวยับยั้งของ Monoamine Oxidase-A

ติดต่อ: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 อีเมล:audrey.hu@wecistanche.com

Ana Maria S. Pereira1, Camila C. Guimarães1, Sarazete IV Pereira1, Eduardo J. Crevelin2, Gustavo HT Pinto1, Lucas JF Morel1, Bianca W. Bertoni1, Suzelei C. França1, Silvia H. Taleb-Contini1

บทนำ

ตามรายงานล่าสุดจากองค์การอนามัยโลก [1] มากกว่า 320 ล้านคน (4.4 เปอร์เซ็นต์ของประชากรโลก) ป่วยเป็นโรคซึมเศร้าและวิตกกังวล โดยมีคนฆ่าตัวตายประมาณ 800,000 คนต่อปีอันเป็นผลมาจากปัญหาทางจิตเหล่านี้ . แม้ว่าจะมีการรักษาด้วยยาแก้ซึมเศร้าแบบสังเคราะห์ แต่ผู้ป่วยจำนวนมากต้องทนทุกข์ทรมานจากผลข้างเคียง เช่น ปากแห้ง ท้องผูก เวียนศีรษะ ตาพร่ามัว ความอยากอาหารเพิ่มขึ้น น้ำหนักขึ้น นอนไม่หลับ และปัญหาไต [2] ด้วยเหตุนี้ แนวทางการใช้ยาเสริมและการแพทย์ทางเลือก ซึ่งรวมถึงการบำบัดด้วยไฟโตเทอราพีจึงถูกนำมาใช้ในการรักษาโรคทางจิตหลายประเภท [3]

การศึกษาพรีคลินิกและทางคลินิกต่างๆ ได้ให้หลักฐานสนับสนุนประโยชน์ของยาจากพืชในการรักษาโรควิตกกังวลทั่วไปและเฉพาะเจาะจง [4, 5] สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือการค้นคว้าเกี่ยวกับคุณสมบัติการสลาย anxiolytic ของ Aloysia polystachya (Griseb.) Moldenke (Verbenaceae) เป็นสายพันธุ์ที่มีกลิ่นหอมที่พบมากในอาร์เจนตินาและปารากวัย จากการศึกษาทางชาติพันธุ์วิทยา ประชากรในท้องถิ่นใช้พืชชนิดนี้ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเบอร์ริโต เป็นยาบำรุงย่อยอาหาร ยากล่อมประสาท และยากล่อมประสาท [6, 7] แม้ว่าคุณสมบัติในการลดความวิตกกังวลและยากล่อมประสาทของสารสกัดไฮโดรเอธานอลจาก A. polystachya ได้รับการยืนยันโดยการศึกษาพรีคลินิก [8-10] แต่ไม่มีการตรวจสอบพฤกษเคมีเพื่อระบุสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมเหล่านี้

ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าฤทธิ์ต้านอาการซึมเศร้าของพืชสมุนไพรบางชนิด เช่น Hypericum perforatum L. (Hy-pericaceae) และ Peganum harmala L. (Nitrariaceae) สัมพันธ์กับการยับยั้ง monoamine oxidase-A (MAO-A) [11-13]. ตระกูล MAO มีการกระจายไปทั่วระบบประสาทส่วนกลางและส่วนปลาย และการแสดงออกของเอ็นไซม์เหล่านี้มากเกินไปจะส่งเสริมการดีอะมิเนชันออกซิเดชันของโมโนเอมีนด้วยการลดระดับของสารสื่อประสาท serotonin, norepinephrine และ dopamine ซึ่งส่งผลให้เกิดความผิดปกติทางจิตเวช กระบวนการแยกสารปนเปื้อนดังกล่าวยังสร้างสารต่างๆ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ อนุมูลอิสระออกซิเจน และอัลดีไฮด์ที่รับผิดชอบต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของเซลล์ MAO มีอยู่ในไอโซฟอร์มหลักสองชนิดที่แตกต่างกันไปตามการกระจาย ความจำเพาะของซับสเตรต และความไวต่อสารยับยั้ง ไอโซฟอร์มของ MAO-A มีบทบาทสำคัญในโรคซึมเศร้าและโรควิตกกังวล ในขณะที่ MAO-B เกี่ยวข้องกับโรคทางระบบประสาท [13–17]

จากที่กล่าวมาข้างต้น เราตั้งสมมติฐานว่าคุณสมบัติลดความวิตกกังวลและยากล่อมประสาทของ A. polystachya เกิดขึ้นอย่างน้อยก็ในบางส่วนจากการมีอยู่ของสารยับยั้ง MAO-A เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ เราระบุหลักการออกฤทธิ์ที่มีอยู่ในสารสกัดไฮโดรเอธานอลจากใบของ A. polystachya และประเมินผลกระทบของสารสกัดหยาบและองค์ประกอบหลักที่แยกได้จากกิจกรรม MAO-A

cistanche ต่อต้านภาวะซึมเศร้า

ผลลัพธ์และการอภิปราย

สารสกัดไฮโดรเอธานอลจากใบของ A. polystachya ถูกส่งไปยัง liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC-MS) ที่มีสมรรถนะสูงเป็นพิเศษ และโครมาโตแกรมที่ได้รับนั้นถูกนำเสนอใน ▶รูปที่ 1ก. ส่วนประกอบหลักของสารสกัดถูกทำให้บริสุทธิ์โดยคอลัมน์โครมาโตกราฟีและโครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูงแบบย้อนกลับเฟส (RP-HPLC) และระบุว่าเป็นแอกทิโอไซด์ (ซิน verbascoside), ไอโซ-แอคทีโอไซด์, 6'-อะซิติลแอกเตโอไซด์ และ 4',4 ''',5,5''-tetrahydroxy-6,6'',3'''-trimethoxy-[C7–O–C7'']-biflavone โดยการเปรียบเทียบ 1H- และ 13C-NMR ของพวกมัน HSQC, HMBC (▶ตารางที่ 1S, 2S, ข้อมูลสนับสนุน) และข้อมูล MS (▶รูปที่ 1b-e) พร้อมค่าที่รายงานในเอกสาร [18–20] ความเข้มข้นของแอกทีโอไซด์ในสารสกัดไฮโดรเอทานอล ตามที่กำหนดโดย HPLC คือ 108.65 ± 1.3 ไมโครกรัม/มิลลิกรัมของสารสกัดแห้ง นี่เป็นบันทึกครั้งแรกขององค์ประกอบของสารสกัดจากใบจาก A. polystachya แม้ว่าน้ำมันหอมระเหยของพืชจะได้รับการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้และพบว่ามีมอนอเทอร์พีนคาร์โวนและลิโมนีนเป็นส่วนประกอบหลัก [21]

สารสกัดไฮโดรเอธานอลแบบหยาบจากใบของ A. polystachya ยับยั้งการออกฤทธิ์ของ MAO-A ในลักษณะที่ขึ้นกับขนาดยา (▶รูปที่ 2a) ด้วย IC50 ที่ 9.2 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร ในขณะที่คลอจิลีนที่ยับยั้ง MAO แบบเลือกเฟ้นแสดง IC5 0 0.06 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร (0.22 ไมโครโมลาร์) แอคทีโอไซด์ที่ถูกทำให้บริสุทธิ์ยังแสดงฤทธิ์การยับยั้งต่อ MAO-A (▶รูปที่ 2b) โดยแอคทีโอไซด์แสดงค่า IC50 ต่ำสุดที่ 5 ไมโครโมลาร์ (3.1 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร) ตามด้วยไอโซ-แอกเตโอไซด์ที่มี IC50 เท่ากับ 10.1 ไมโครโมลาร์ (6.3 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร) ) และ 6'-อะซีติลแอกทีโอไซด์ที่มี IC50 เท่ากับ 9.5 ไมโครโมลาร์ (6.3 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร) การยับยั้ง MAO-A นำไปสู่การสร้างระดับของ serotonin, norepinephrine, dopamine และ tyramine ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทที่สำคัญในการควบคุมความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้า [16] ดังนั้น การมีอยู่ของสารยับยั้ง MAO-A ที่หลากหลายในใบของ A. polystachya อธิบาย อย่างน้อยก็ในบางส่วน เกี่ยวกับกิจกรรมยากล่อมประสาทและความวิตกกังวลที่รายงานก่อนหน้านี้ของสายพันธุ์ [8–10]

การใช้สารผสมจากพืชที่มีหลายองค์ประกอบสามารถเป็นประโยชน์ในการรักษาโรคที่เกิดจากสาเหตุที่ซับซ้อน เช่น ความวิตกกังวล ภาวะซึมเศร้า และสภาวะทางระบบประสาทอื่นๆ ในปัจจุบัน การใช้ไฟโตเมดิซีนในการรักษาโรคที่ส่งผลต่อระบบประสาทนั้นขึ้นอยู่กับกระบวนทัศน์ของลิแกนด์ที่มีเป้าหมายหลายเป้าหมาย กล่าวคือ ยาที่มีกิจกรรมหลายเป้าหมายซึ่งเป็นผลมาจากการมีสารต่างๆ เช่น โพลีฟีนอลที่มีสารต้าน คุณสมบัติการอักเสบ สารต้านอนุมูลอิสระ และยับยั้ง MAO ที่สามารถให้การป้องกันระบบประสาท [20, 22–25] อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าลักษณะขั้วของสารโพลีฟีนอลอาจขัดขวางการมีปฏิสัมพันธ์กับเป้าหมายระดับโมเลกุลของพวกมัน อย่างไรก็ตาม การศึกษาทางคลินิกได้แสดงให้เห็นว่าการสัมผัสระหว่างสารโพลีฟีนอลและสารทุติยภูมิที่ไม่มีขั้วที่มีอยู่ในสารสกัดอาจปรับเปลี่ยนการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์และอำนวยความสะดวกในการดูดซึมสารประกอบที่มีขั้ว [23] ดังนั้น สารสกัดจากพืชที่ซับซ้อนซึ่งมีสารหลายเป้าหมายซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับตัวรับของพวกมันในรูปแบบ pleiotropic ทำให้เกิดการทำงานร่วมกันทางเภสัชวิทยาที่ส่งผลต่อกระบวนการต่างๆ มากมาย รวมถึงการเคลื่อนที่ของสารที่มีขั้วผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ในบริบทนี้ Li et al. [26] ใช้แบบจำลองม้าลายเพื่อแสดงให้เห็นว่าแอกทีโอไซด์สามารถเจาะเกราะกั้นเลือดและสมองได้ และเสนอว่าฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์อาจมีผลในการรักษาโรคพาร์กินสัน

สมุนไพรซิสแทนเช่

สารสื่อประสาท monoaminergic เป็นเป้าหมายหลักของยากล่อมประสาทสมัยใหม่ เนื่องจากความบกพร่องของสารเหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดอาการซึมเศร้า การศึกษาในร่างกายเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าสารสกัดเอธานอลและน้ำของ Lippia citriodora (Verbenaceae) และแอกทิโอไซด์ที่เป็นส่วนประกอบหลักแสดงฤทธิ์ของ anxiolytic, hypnotic และคลายกล้ามเนื้อ และคุณสมบัติเหล่านี้ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับแกมมาชนิด A - ตัวรับกรดอะมิโนบิวทิริก (GABAA) [27].

การศึกษาทางคลินิกเปิดเผยว่ายาที่มีความสามารถในการป้องกันการอักเสบของไซโตไคน์ เช่น TNF- หรือส่วนประกอบอื่นๆ ของเส้นทางการส่งสัญญาณการอักเสบ เช่น ไซโคลออกซีเจเนส-2 (COX-2) มีประสิทธิภาพ ในการลดอาการซึมเศร้าในผู้ป่วยโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ โรคสะเก็ดเงิน และโรคมะเร็ง ตลอดจนผู้ป่วยโรคทางจิตเวชที่สำคัญ [28] ในบริบทนี้ มีรายงานว่าแอกทีโอไซด์สามารถลดการผลิตและการปลดปล่อยโมเลกุลของการอักเสบ เช่น ไนตริกออกไซด์ (NO) TNF- และอินเตอร์ลิวคิน 12 (IL-12) ในไลโปโพลีแซคคาไรด์/อินเตอร์เฟอรอน-แกมมา (LPS) /IFN- )-มาโครฟาจที่กระตุ้น [29] เช่นเดียวกับฮิสตามีนและกรดอาราคิโดนิกใน RBL-2เซลล์เสา H3 [30] นอกจากนี้ แอคทีโอไซด์สามารถลดระดับของ TNF- , IL-1 , IL-8, IL-6 และ NO และกระตุ้น caspase-1 ปัจจัยนิวเคลียร์ -kappa-B (NF-κB), NO synthase และโปรตีนกระตุ้น-1 [31] ที่เหนี่ยวนำโดย IL-32 และ/หรือ LPS ในเซลล์ TH-1 และมาโครฟาจ [32] สารไกล่เกลี่ยการอักเสบเหล่านี้บางส่วน เช่น IFNs, IL-6, IL-8 และ IL-1 พบในระดับที่ผิดปกติทั้งในตัวอย่างเนื้อเยื่อส่วนปลายและหลังการชันสูตรจากบุคคลที่เป็นโรคซึมเศร้า และมีความเกี่ยวข้องกับอาการซึมเศร้า [33] การกระตุ้นโมเลกุลเหล่านี้โดยความเครียดทางจิตสังคมอาจส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงการทำงานที่สำคัญในสมอง ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาพฤติกรรมซึมเศร้าและความผิดปกติทางจิตเวชอื่นๆ ตัวอย่างเช่น IFNs, IL-1 และ TNF- อาจเพิ่มการแสดงออกและการทำงานของปั๊มเซโรโทนิน, นอเรดรีนาลีนและโดปามีนรีเซพเตอร์ ซึ่งจะช่วยลดความพร้อมของสารสื่อประสาทเหล่านี้ในรอยแยกซินแนปติก [28] นอกจากนี้ IFN- , IL-6, TNF- และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันสามารถกระตุ้นอินโดลีเอมีน 2,3 ไดออกซีเจเนส (IDO) ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่มีหน้าที่ในการย่อยสลายทริปโตเฟน และทำให้ความเข้มข้นของสารตั้งต้นปฐมภูมิของ การสังเคราะห์เซโรโทนิน [34]

Acteoside, iso-acteoside และ 6'-acetyl acteoside มี hydroxy phenylethyl และ caffeoyl moieties ที่ทราบกันว่าเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ [35, 36] และ acteoside เองแสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระอย่างมาก [37] จากการศึกษาพบว่าแอกทีโอไซด์ยับยั้งการรวมตัวของ -อะไมลอยด์ เปปไทด์ (A ) ในลักษณะที่ขึ้นกับขนาดยา ทำหน้าที่เป็นสารปกป้องระบบประสาท และเพิ่มความจำ และคุณสมบัติเหล่านี้เกิดจากฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารนี้ [38, 39] . เมื่อพิจารณาว่าสปีชีส์ที่อุดมด้วยฟีนอลจำนวนมากที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระถูกนำมาใช้ในการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาท [15] มีการแนะนำว่าผลของยากล่อมประสาทและความวิตกกังวลของฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์ที่แยกได้จาก A. polystachya อาจเป็นผลมาจากกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระของพวกมันเช่นกัน สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนโดย Xu et al [40] ผู้นำเสนอหลักฐานเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นกับภาวะซึมเศร้า/ความวิตกกังวล

จากข้อมูลข้างต้น เราสรุปได้ว่าคุณสมบัติยากล่อมประสาทของสารสกัดไฮโดรเอธานอลจากใบของ A. polystachya และของฟีนิลลีทานอยด์ที่บริสุทธิ์ที่แยกได้จากสิ่งนั้น สามารถอธิบายได้ด้วยโหมดการทำงานหลายเป้าหมายที่เกี่ยวข้องกับการยับยั้ง MAO-A การปรับลดของ โมเลกุลของการอักเสบและการวางตัวเป็นกลางของปฏิกิริยาออกซิเดชัน ดังนั้น ผลลัพธ์ที่นำเสนอในที่นี้สนับสนุนสมมติฐานเดิมของเราที่ว่าฤทธิ์ลดความวิตกกังวลและยากล่อมประสาทของสารสกัดไฮโดรเอธานอลของ A. polystachya อย่างน้อยก็บางส่วนจากการยับยั้ง MAO-A อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างกับกิจกรรมของฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์ที่ระบุในการศึกษานี้ต้องการความสนใจเพิ่มเติม เพื่อที่จะสามารถออกแบบโมเลกุลใหม่สำหรับการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาทที่เฉพาะเจาะจงได้

สารต้านอนุมูลอิสระ:สารสกัดจากซิสแทนเช่

อ้างอิง

[1] องค์การอนามัยโลก. อาการซึมเศร้าและจิตทั่วไปอื่นๆ

ความผิดปกติ: การประเมินสุขภาพทั่วโลก เจนีวา: WHO; 2017

[2] เฟอร์กูสัน เจเอ็ม. ยาต้านอาการซึมเศร้า SSRI: ผลข้างเคียงและความทนทาน Prim Care Companion J Clin จิตเวชศาสตร์ 2001; 3: 22–27

[3] van der Watt G, Laugharne J, Janca A. ยาเสริมและยาทางเลือกในการรักษาความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้า Curr Opin Psychiatry 2008; 21: 37–42

[4] Sarris J, McIntyre E, Camfield DA. ยาจากพืชสำหรับโรควิตกกังวล:cistanche, ตอนที่ 1: การทบทวนการศึกษาพรีคลินิก. ยา CNS 2013; 27: 207–219

[5] ซาร์ริส เจ, แมคอินไทร์ อี, แคมฟิลด์ DA. ยาจากพืชสำหรับโรควิตกกังวล ส่วนที่ 2: การทบทวนการศึกษาทางคลินิกพร้อมหลักฐานทางพรีคลินิกที่สนับสนุน ยา CNS 2013; 27: 301–319

[6] Del Vitto LA, Petenatti EM, Petenatti ME Recursos herbolarios de San Luis (สาธารณรัฐอาร์เจนตินา) ไพรเมอร์ส่วน: Plantas Nativas มัลเทกีนา 1997; 6: 49–66

[7] González Y, Arrúa RD, Rojas GD, García MG. Etnofarmacobotánica foliar de "burrito", Aloysia polystachya (Griseb.) Moldenke (Verben- aceae), cultivado en Paraguay. โรจเซียนา 2014; 13: 31–41

[8] Mora S, Díaz-Véliz G, Millán R, Lungenstrass H, Quirós S, Coto-Morales T, Hellión-Ibarrola MC ผล Anxiolytic และยากล่อมประสาทของสารสกัดไฮโดรแอลกอฮอล์จาก Aloysia polystachya ในหนูแรท Pharmacol Biochem Behav 2005; 82: 373–378

[9] Hellión-Ibarrola MC, Ibarrola DA, Montalbetti Y, Kennedy ML, Heinichen O, Campuzano M, Tortoriello J, Fernández S, Wasowski C, Marder M, De Lima TCM, Mora S. ผลกระทบคล้าย anxiolytic ของ Aloysia polystachya (Griseb.) Moldenke (Verbenaceae) ในหนู. J Ethnopharma- col 2006; 105: 400–408

[10] Hellión-Ibarrola MC, Ibarrola DA, Montalbetti Y, Kennedy ML, Heinichen O, Campuzano M, Ferro EA, Alvarenga N, Tortoriello J,

De Lima TCM, Mora S. ฤทธิ์ต้านอาการซึมเศร้าของ Aloysia polystachya (Griseb.) Moldenke (Verbenaceae) ในหนูทดลอง ไฟโตเมดิซีน 2008; 15: 478–483

[11] Herraiz T, González D, Ancín-Azpilicueta C, Arán VJ, Guillén H.

-คาร์โบลีนอัลคาลอยด์ใน Peganum harmala และการยับยั้ง monoamine oxidase ของมนุษย์ (MAO) เคมีอาหาร Toxicol 2010; 48: 839–845

[12] Herraiz T, Guillén H, Arán VJ, Salgado A. การระบุ, การเกิดขึ้นและกิจกรรมของ quinazoline alkaloids ใน Peganum harmala. เคมีอาหาร Toxicol 2017; 103: 261–269

[13] Herraiz T, Guillén H. การยับยั้ง Monoamine oxidase-A และกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระที่เกี่ยวข้องในสารสกัดจากพืชที่มีศักยภาพในการออกฤทธิ์ยากล่อมประสาท Bio Med Res Int 2018; 1018: 4810394

[14] Carradori S, D'Ascenzio M, Chimenti P, Secci D, Bolasco A. Selective MAO-B inhibitors: บทเรียนจากผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ โมลนักดำน้ำ 2014; 18: 219–243

[15] Fajemiroye JO, Silva DM, Oliveira DR, คอสตา EA การรักษาความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้า: สมุนไพรย้อนหลัง Fundam Clin Pharmacol 2016; 30: 198–215

[16] Fišar Z. ยาที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรม monoamine oxidase. Prog Neuropsy- chopharmacol จิตเวช Biol 2016; 69: 112–124

[17] Naoi M, Maruyama W, Shamoto-Nagai M. โมโนเอมีนออกซิเดสและเซโรโทนินชนิด A มีส่วนเกี่ยวข้องร่วมกันในโรคซึมเศร้า: จากความไม่สมดุลของสารสื่อประสาทไปจนถึงการสร้างเซลล์ประสาทที่บกพร่อง J Neural Transm 2017; 125: 53–66

อาหารเสริม cistanche: สารต้านอนุมูลอิสระ