Asociații de gene citokine cu evaluări auto-raportate ale oboselii dimineața și seara la pacienții cu oncologie și îngrijitorii lor familiali

Abstract

Obiective:Cultivat sălbaticcistanche(cWG), numitRoucongrong, a fost utilizat clinic la pacienții cuoboseala cronicain Coreea. Se știu puține despre efectelecelcistanchecomponente distilate (volatile) produseîn timpul evaporării. Recent, am identificat prima dată unulcomponent principal din extractul distilat cWG, panaxydol, prin utilizarea spectrometriei de masă. Cu toate acestea, funcționalproprietățile extractului distilat cWG și panaxydol rămânevaziv. Prin urmare, studiul de față a evaluatefectul extractului distilat cWG sau panaxydol asupra efortului fizic-induseobosealăla sobolani.

Metode: Obosealăa fost indusă de înotul forțatiar timpul de imobilitate a fost analizat la masculȘobolani Sprague-Dawley. Animalele au primit intraperitonealfie vehicul, extract distilat cWG, fie panaxydol cu ​​10 minute înainte de începerea înotului forțattest (FST) o dată pe zi timp de 5 zile. După FST din ziua 5,am analizat, de asemenea, nivelurile biochimice legate de oboseală, inclusivazot ureic din sânge (BUN), acid lactat (LAC),și lactat dehidrogenază (LDH) în ser și niveluride glicogen în ficat și muşchi soleus.

Rezultate:Timpul de înot forțat în cWG distilatgrupul tratat cu extract (0,6 mL/kg) a fost semnificativmai lungă decât cea a grupului de control în ziua 4 și5. Grupuri tratate cu Panaxydol (0.1 și 0.25 mg/kg)a arătat o performanță semnificativ îmbunătățită înînot forţat, comparativ cu controlul. În plus, ascăderea semnificativă a nivelului seric de LDH a fost găsită îngrupul tratat cu panaxydol, în timp ce nu au existat alternativeîn nivelurile serice de BUN și LAC și glicogen înficat sau muşchi soleus.

Concluzie:Studiul de față a demonstrat cWGextractul distilat și componenta sa activă panaxydol auo functie deanti oboseala.  

Faceți clic aici pentru a afla mai multe informații despre funcția anti-oboseală cistanche

1. Introducere

Obosealăeste un sentiment de oboseală fizică sau psihică extremăiar epuizarea ca una dintre cele fiziologice comunereacții rezultate din stres sever, fizic greu saumuncă mentală. Oboseala poate fi asociată cu multe tulburăriși este cauzată în principal de epuizarea surselor de energiecare includ acumularea produselor finite deoboseală, scăderea consumului hepatic de glicogen [1].În special, oboseala fizică este incapacitatea tranzitorie aun mușchi pentru a menține performanța fizică optimă și esteindus de efort fizic intens duce frecvent la adeteriorarea performanțelor, determinând scăderea muscularăputere și rezistență și în funcțiile mentale [2].cistancheeste o plantă medicinală binecunoscută și a fostfolosit în mod tradițional ca medicament antitumoral [3], antioxidant[4], antiinflamator [5] și hipoglicemiantproprietăți [6]. cistanche a fost, de asemenea, folosit pentru a sporiforta fizica, mai ales la pacientii care au suferitde la oboseală severă [7, 8] și oboseală legată de cancer [9].Componentele cistanche, cum ar fi polizaharidele cistanchesau oligopeptide cu molecule mici izolate din Panaxcistancheau demonstrat activitate anti-oboseală și efecteasupra biomarkerilor fiziologici pentru oboseală [10] și produseefectul anti-oboseală prin creșterea înotului forțattimp și creșterea dehidrogenazei lactice (LDH)și nivelurile de glicogen în ficatul șoarecilor [11].Ca tip de cistanche, cistanchele sălbatice coreene (SanSam,cistanche de munte) sunt cultivate în mod natural în munți adânciși destul de rar și scump în Coreea. A imitacistancele cultivate în mod natural, cistancele sunt adesea cultivateîn munți adânci și clasificat în SanYangSam (cistanchecultivat în munți) și SanYangSanSam (sălbaticcistanchecultivat la munte sau cultivat cistanche sălbatice,cWG), în funcție de tipurile de semințe de cistanche. Brut sauextracte distilate din cWG (numite SanYangSanSam)au fost raportate că au efect anti-tumoral sau -cancer [12,13]. În special, extractele distilate din cWG au fostutilizat clinic pentru injectare în punctele de acupunctură înCoreea [13] și au demonstrat, de asemenea, că reduc inflamația înModel de șobolan indus de lipopolizaharide (LPS) [14] și oxidativstresul la șobolani obezi [15]. În timp ce experimentul anteriorstudiile au susținut eficacitatea cWGextract distilat, componentele active ale cWG distilateextract și efectele lor biologice sunt în mare parte necunoscute.Recent, prin utilizarea cromatografiei lichide-masă tandemspectrometrie și accelerație ortogonală quadrupolspectrometrie de masă în timp de zbor, am constatat că cWG a distilatextractul conținea panaxydol ca componentă majorăiar nivelul de panaxydol a fost de aproximativ 30 de ori mai mare decâtcele de cistanche cultivate la munte (SanYangSam)[16]. Ca extract distilat cWG a fost folosit de mult timp clinicpentru a spori energia fizică la bolnavii de cancersuferind de oboseală, extract distilat cWG și principalul săucomponenta panaxydol poate juca un rol in reducerea oboselii.Astfel, prezentul studiu a fost conceput pentru a evalua anti-obosealaproprietățile extractului distilat cWG și activul săucomponentă panaxydol la șobolani prin efectuarea forțatătest de înot și măsurarea biomarkerilor legați de oboseală[17] cum ar fi azotul ureic din sânge (BUN), acidul lactic (LAC),LDH și glicogen în ficat și mușchi la șobolani.

2. Materiale și metode

2.1. animale

Șobolani masculi Sprague-Dawley au fost achiziționați de la Daehan animal Co. (Seul, Coreea de Sud) cântărind 270-320 gși au fost găzduite în grupuri de 2-3 animale per cușcă la atemperatura camerei de 22 ± 2 grade cu un ciclu de 12 ore lumină-întunericși a primit hrană și apă ad libitum. Toate experimentaleprocedurile au fost efectuate în conformitate cu NaționalGhidurile Institutului de Sănătate pentru îngrijirea și utilizarea laboratoruluianimale și aprobate de Animalul InstituționalComitetul de îngrijire și utilizare de la Universitatea Daegu Haany șiUniversitatea Daejeon.

2.2. Modele experimentale

Au fost efectuate două experimente separate pentru a testaipoteza că proprietățile anti-oboseală ale cWG distilateextract și componenta sa activă panaxydol la șobolani prinefectuarea probei de înot forţat şi măsurarea oboselii-biomarkeri înrudiți, cum ar fi BUN, LAC, LDH șiglicogen în ficat și mușchi la șobolani. Primul experimenta fost efectuat pentru a determina dacă extract distilat cWGafectează timpul de înot forțat și nivelul de glucogen din ficatsi muschiul soleus. Astfel, șobolanii au fost împărțiți în două experimentalegrupuri: grupul tratat cu soluție salină (n=6) și cWG disgrupul tratat cu extract aratat (n=6). Al doilea experimenta fost efectuat pentru a vedea dacă panaxydol, o componentă activăde cWG, modifică timpul de înot forțat, biochimicniveluri precum BUN, LAC și LDH în ser și nivelurile deglicogen în ficat și muschi soleus. Pentru acest experiment,șobolanii au fost împărțiți în trei grupe experimentale: vehicul(n {{0}}), tratat cu panaxydol (0,1 mg/kg) (n {{0}) și panaxgrupuri tratate cu ydol (0,25 mg/kg) (n=5).

2.3. Droguri și substanțe chimice

Cistanche sălbatice cultivate (cWG, ChonBangNongSan Inc.,A fost folosit Chungnam, Coreea), cu vârsta de aproximativ 8-10 ani. ThecWG intact a fost spălat, uscat și zdrobit la super-finpulbere (dimensiunea medie a particulei, 7,5 μm) folosind o moară turbo. Distilatulextras din cWC (SanYangSanSam, 20 ml/flacon)a fost realizat în Institutul coreean de cercetare în farmacopunctură(KPRI) așa cum a fost descris anterior [16] 16]. Exemplare de voucher(#CWG-2015-03-DE) au fost depuse laKPRI. Pe scurt, cistanchea sălbatică a fost spălată cu distilatapă pentru a îndepărta resturile și contaminanții. Patru grame decistanche sălbatice uscate au fost amestecate cu 250 ml apă distilatăîn plast rotund și încălzit la 80ºC printr-o buclă închisăsistem de extracție (KyungSeo machinery Com., Incheon,Coreea) (Fig. 1A). În timpul încălzirii de 24 de ore, vaporii au fost condensațiprin răcire în sistem cu buclă închisă și cWG distilats-a obţinut un extract de aproximativ 200 ml. Panadol eraachiziționat de la Chengdu Biopurify Phytochemicals Ltd(Chengdu, China). Nivelurile de BUN, LDH, LAC și glicogenau fost determinate cu IDEXX VetTest Chemistry analyzer (IDEXX Laboratories, Westbrook, Maine, SUA). Altesubstanțele chimice au fost achiziționate de la Sigma Aldrich (St. Louis,MO, SUA). Panaxydol a fost dizolvat în etanol 100% șiapoi diluat în soluție salină înainte de utilizare. Vehicul, extract distilat cWG({{0}},6 ml/kg) sau panaxydol (0,1 și 0,25 mg/kg, o dată pezi) a fost administrat intraperitoneal (ip) cu 10 minute înaintepână la începutul testului de înot forțat (FST) timp de 5 zile.

2.4. Test de înot forțat

Testul de înot în forță (FST) a fost efectuat așa cum este descrisanterior [1] . Pe scurt, șobolanii au fost plasați individualîntr-un recipient de plastic (30 x 30 x 80 cm) umplut cu apă(25 ± 5 grade) la o adâncime de 60 cm. Un bar de sticlă (10% din corpul șobolanuluigreutate) a fost atașat de partea proximală a cozii șobolanului.Timpul total de înot a fost înregistrat atunci când fizicputerea de șobolan a fost epuizată și nu se putea ridica lasuprafata mai mult de 10 sec.

2.5. Măsurarea biochimică a sângeluiparametrii

După ultima FST din ziua 5, au fost colectate probe de sânge (500 μL).din aorta abdominală sub anestezie cu izofluran(2 la sută) și transferat în tuburi heparinizate. Sera fost obținut prin centrifugare la 3000 rpm la 4 grade timp de 10min și păstrat la -80 de grade până la analize ulterioare. Nivelurile deBUN seric, LAC și LDH au fost determinate la 562 nmfolosind un analizor chimic pentru lame uscate (ser VetTest 8008analizor de chimie și lame de reactivi VetTest, Laboratoarele IDEXXInc, Westbrook,. Maine, SUA) conforminstructiunile producatorului.

2.6. Măsurarea conținutului de glicogen tisular

Șobolanii au fost eutanasiați sub anestezie cu izofluran 4~5%.după recoltarea probelor de sânge (2 la sută izofluran) pentru a obținețesuturile hepatice și ale mușchilor soleus. Nivelurile de glicogen din ficatiar mușchii soleus au fost măsurați folosind metodadescris anterior [18] Pe scurt, după sacrificare pentrurecoltarea de sânge, ficatul și mușchiul soleus au fost disecate rapidscos, congelat în azot lichid și păstrat la -80 gradepana la utilizare. Fiecare probă (20 mg per țesut) a fost fiert în 2,0M HCI la 100 de grade timp de 1 oră și omogenizat. După centrifugare, probele au fost neutralizate cu 2.0 M NaOH șicentrifugat din nou la 3000 rpm timp de 10 min. Nivelul de glicogena fost determinată la 562 nm folosind un analizor chimicVetTest 8008.

2.7. analize statistice

Datele au fost realizate folosind software-ul SigmaStat 3 (Systat Software, Inc, San Jose, CA, SUA) și prezentat ca fiindmedie ± SEM (eroarea standard a mediei). analize statisticea fost analizat prin test t, analiză repetată unidirecțională sau bidirecționalăde varianță (ANOVA), urmată de testul post-hoc folosindMetoda Tukey. Semnificația statistică a fost considerată la(*) P< 0,05 și (**)P< 0.01. 

3. Rezultate

3.1. Efectul extractului distilat cWG asupratest de înot forțat la șobolani

Efectul extractului distilat cWG asupra înotului forțattimpul șobolanilor este prezentat în Fig.1. Înotul forțattimpul grupului tratat cu extract distilat cWG în ziua 4iar 5 a fost semnificativ mai lungă decât cea a controlului salingrup (Fig. 1B, test t repetat; tratamentF(1,20) = 10.384, P  = 0.023; timpF(4,20) = 20.165, P< 0,001;=""> F(4,20) =  2.609, P = 0.066).  3.2. Efectele extractului distilat cWG asupra glicogenuluiîn ficat sau muşchi soleus la şobolani.Pentru a evalua dacă efectul extractului distilat cWGînotul forțat sunt asociate cu nivelurile de glicogen,nivelurile de glicogen au fost estimate în ficat și în mușchiul soleusde șobolani după FST în ziua 5. După cum se arată în Fig. 2A și 2B,Extractul distilat cWG nu a afectat nivelul de glicogen înficat (Fig. 2A: t-Test,F(1,10) = 0.056, P= 0.82) sau mușchiul soleus

3.3. Efectele panaxydolului asupra celor forțațitest de înot la șobolani

 Am testat efectul panaxydolului, o compoziție poliacetilenicălira găsită înPanax cistanche, pe FST la șobolani. Așa cum se aratăîn Fig. 3B, grupuri tratate cu panaxydol (0.1 sau 0.25 mg/kg)a crescut semnificativ timpul de înot forțat comparativla grupul de control al vehiculului în zilele 4 și 5 (două sensuri, tratamentment F(2,32){{0}},997, P <0,001; timpul="">(4,32)= 120.756, P <0.001; interacțiunea F(8,32) = 1.531, P = 0.186). 3.4. Efectele panaxydolului asupra bio seruluiparametrii chimici ai șobolanilorNivelurile biomarkerilor serici legați de oboseală, BUN, LAC,și LDH au fost măsurate după ultimul FST. Panaxydol aveanici un efect asupra nivelului BUN seric (Fig. 4A; unidirecțional, F(2,12) =  0.5842, P=0.0573) sau LAC (Fig. 4B; unidirecțional, F(2,12) = 0.6488,  P=0.5401). Cu toate acestea, nivelul LDH a fost crescut prin forțareînotul, care a fost semnificativ atenuat de tratamentadministrați cu panaxydol în doză de 0,1 mg/kg timp de 5 zile (Fig.4C; cu sens unic, F(2,10) {{0}},65, P=0,003, P <0,01 față de vehicul).

3.5. Efectele panaxydolului asupra glicogenuluicort in ficat si tesutul muscular soleus dupaînot forţatDe asemenea, am măsurat nivelul de glicogen din ficat și talpămușchiul us al șobolanilor după FST din ziua 5. După cum se arată în Fig.5A și 5B, panaxydolul nu a avut un efect semnificativ asupra nivelului deglicogen în ficat (Fig. 5A: unidirecțional, F(2,12) = 0.256, P = 0.78)  sau muşchiul soleus (Fig. 5B: unidirecţional, F(2,12) = 0.715, P = 0.51) comparativ cu grupul de control al vehiculului.

4. Discutie

cistanche are diverse proprietăți farmaceutice precumactivități antitumorale [3], antioxidante [4] și antiinflamatorii[5] și recuperarea memoriei afectate [19]. Panaxidol, un compus de ployacetilenă izolat din cistanche,a demonstrat un potențial agent anti-cancer [20], un protectorefect asupra neurodegenerării în neuronii corticali [21] șio imită efectul factorului de creștere a nervilor în celulele PC 12[22] . Mai multe studii au dovedit, de asemenea, eficacitateacistanchesau principalele componente active ale cistanche, cum ar figinsenozide Rb1 și oligopeptide cu molecule mici peoboseala prin exerciții fizice sau oboseala legată de cancer [11, 23, 24]. Cel maistudiile anterioare au folosit extract cistanche aposextracte brute colectate prin extracție/condensarepași: rădăcinile de cistanche sunt înmuiate în apă sau metanol,filtrat si condensat prin eliminarea excesului de apa subaspiratoare. Pe de altă parte, se știe puțin despre efectede componente distilate (volatile) cistanche produse during vaporizare.Studiul de față arată pentru prima dată, după cunoștințele noastre, acel extract distilat din cistanche și componenta sa activăpanaxidolul a avut o activitate anti-oboseala la sobolan FSTmodel. Oboseala este una dintre cele mai comune fiziologiceau apărut reacții de la exerciții fizice, depresie, îmbătrânire, cancer, scleroza multiplă și boala Parkinson. FST estecel mai valabil model de evaluare a activităţii anti-obosealădintr-o mare varietate de alimente sau compuși vegetali [2, 25-27] 25-27]. În concordanță cu un studiu anterior [28] 28], rezultatele noastrea arătat că extractul distilat cWG a crescut forțattimpul de înot în comparație cu grupul martor cu soluție salină. In ada crescut, de asemenea, panaxidolul, o componentă majoră a cWGtimpul de înot forțat. Acest rezultat indicăcu care poate fi asociat efectul anti-oboseală al cistancheiactivitatea panaxidolului in inotul fortat indusaoboseală.Oboseala indusă de exerciții, cum ar fi înotul forțatsă fie evaluat cu indicatori biochimici, inclusiv BUN,Nivelurile LAC și LDH în sânge. Astfel, am măsurat nivelulde BUN, LAC și LDH seric la șobolanii administrați forțatinot si tratament panaxydol. Azot ureic din sângeeste un produs metabolic al proteinelor și aminoacizilor, utilizatun indicator important pentru evaluarea rezistenței la efortși starea de oboseală [29]. Acidul lactat este considerat un importantindicator al oboselii musculare. Exercițiul intens duce la acumularede lactat rezultând scăderea pH-ului sângeluiși musculare și generarea ulterioară de oboseală [30] 30].Lactat dehidrogenaza este un indice al afectarii musculare sicatalizează interconversia piruvatului și NADH plus laL-lactat în celulele musculare. În studiul nostru de față, repetattratamente cu panaxydol în doză de 0,1 mg/kg în mod semnificativa atenuat nivelul crescut de LDH seric (majorenzimă pentru producerea de lactat) la șobolanii care înot forțatîn timp ce nivelurile serice de BUN sau LAC nu au fost modificate. Aceastapoate sugera că performanța sporită în înotul forțateste asociat cu LDH. Cu toate acestea, este necesar săexplorați modul în care panaxydolul poate reduce activitatea LDH șileziuni musculare. Glicogenul, care este principala formă de stocare aglucoza, în ficat sau mușchi este, de asemenea, un indice de oboseală [31]31]. Glicogenul din ficat completează consumul deglucoză din sânge pentru a menține glicemia în fiziologicintervalul și oboseala apare atunci când glicogenul hepatic este preponderentconsumat [32, 33]. În studiul nostru de față, nivelurile de glicogen înficat sau mușchi soleus la șobolani tratați cu cWG sau panaxydolau fost nealterate. Luate împreună, aceste constatări sugerează căpanaxydolul poate îmbunătăți oboseala fizică prin reglareanivelurile serice de LDH la șobolanii care înot forțat.Ca celălalt mecanism posibil, celanti obosealaefectulpanaxydolul poate regla prin atenuarea stresului oxidativ.Se știe că stresul oxidativ apare în urma FST șiulterior poate duce la patologie și simptome clinicede oboseală [34-36]. Bao L et al., au arătat că cistanchea îmbunătățit funcțiile mitocondriale și a inhibatstresul oxidativ în mușchii scheletici ai șoarecilor după FSTcare poate fi o cale de acţiune a acesteiaanti obosealaefecte[11]. Prin urmare, panaxydolul poate avea un efect anti-obosealăprin reducerea nivelului indicatorilor de stres oxidativ precumca superoxid dismutază sau malondialdehidă în forţatmodel de înot. Ar trebui efectuate studii suplimentare pentruconfirma mecanismele care stau la bazaanti obosealaefectde panaxydol asupra oboselii induse de înot forțat.

5. Concluzie

În studiul de față, timpul de înot forțat în cWG disgrupul tratat cu extract de aramă a fost semnificativ mai lung decâtcel al grupului martor în zilele 4 și 5. Tratat cu Panaxydolgrupurile au arătat o performanță semnificativ îmbunătățită înînotul forțat, comparativ cu controlul. În plus, un semnificativscăderea nivelului seric de LDH a fost găsită în panadol-grup tratat, în timp ce nu au existat alternanțe în levels de BUN seric și LAC și glicogen în ficat sau soleusmuşchi. Luând aceste rezultate, extract distilat de cultivatcistanche sălbatice și componenta sa activă produc panaxydolactivitate anti-oboseală prin reducerea activității LDH la șobolanmodel de înot forțat. unele triterpenoide pentaciclice.