Abstract: Salvia este recunoscută pe scară largă pentru potențialul său terapeutic. Cu toate acestea, relevanța biologică a unor specii rămâne necunoscută și anume Salvia cacaliifolia Benth. Prin urmare, acest studiu își propune să dezvăluie compoziția chimică și proprietățile relevante ale uleiului său esențial (EO). EO a fost caracterizat prin GC și GC-MS și efectul său antifungic a fost evaluat conform ghidurilor CLSI privind dermatofite și drojdii. Potențialul antiinflamator a fost evaluat pe macrofagele stimulate de lipopolizaharide, prin evaluarea producției de oxid nitric (NO) și a efectului asupra nivelurilor de proteine ​​a două enzime proinflamatorii cheie, iNOS și COX-2 prin analiză Western blot. . Capacitatea de vindecare a rănilor a fost determinată utilizând testul de vindecare a rănilor la zgârietură, iar potențialul anti-îmbătrânire a fost evaluat prin evaluarea markerului de senescență -galactozidază. EO a fost caracterizat în principal prin -curcumină, -bisabolenă, biciclo-germacrenă și curzerenonă. Este eficient în inhibarea creșterii dermatofitelor și C. neoformans. EO a scăzut semnificativ nivelurile de proteine ​​iNOS și COX-2 și a redus concomitent eliberarea de NO. În plus, a demonstrat potențialul anti-senescență și a promovat vindecarea rănilor. În general, acest studiu evidențiază proprietățile farmacologice relevante ale EO de Salvia cacaliifolia, care ar trebui explorate în continuare, având în vedere dezvoltarea de produse durabile, inovatoare și ecologice pentru piele.

Glicozidul cistanchei poate crește, de asemenea, activitatea SOD în țesuturile inimii și hepatice și poate reduce semnificativ conținutul de lipofuscină și MDA din fiecare țesut, eliminând eficient diferiți radicali reactivi de oxigen (OH-, H₂O₂ etc.) și protejând împotriva daunelor cauzate de ADN. de radicalii OH. Glicozidele feniletanoide Cistanche au o capacitate puternică de captare a radicalilor liberi, o capacitate de reducere mai mare decât vitamina C, îmbunătățește activitatea SOD în suspensia de spermă, reduc conținutul de MDA și au un anumit efect protector asupra funcției membranei spermatozoizilor. Polizaharidele Cistanche pot spori activitatea SOD și GSH-Px în eritrocite și țesuturi pulmonare ale șoarecilor senescenți experimental cauzate de D-galactoză, precum și pot reduce conținutul de MDA și colagen în plămâni și plasmă și pot crește conținutul de elastină, au un bun efect de curățare asupra DPPH, prelungește timpul de hipoxie la șoarecii senescenți, îmbunătățește activitatea SOD în ser și întârzie degenerarea fiziologică a plămânilor la șoarecii senescenți experimental. Cu degenerarea morfologică celulară, experimentele au arătat că Cistanche are o bună capacitate antioxidantă. și are potențialul de a fi un medicament pentru prevenirea și tratarea bolilor de îmbătrânire a pielii. În același timp, echinacozidul din Cistanche are o capacitate semnificativă de a elimina radicalii liberi DPPH și are capacitatea de a elimina speciile reactive de oxigen și de a preveni degradarea colagenului indusă de radicalii liberi și, de asemenea, are un efect de reparare bun asupra daunelor anionilor de radicali liberi de timină.

Faceți clic pe Beneficiile Desert Cistanche

【Pentru mai multe informații: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

1. Introducere

Infecțiile fungice rămân neglijate de autoritățile de sănătate publică, afectând peste un miliard de oameni cu 1,5 milioane de decese pe an [1]. Indivizii imunocompromiși sunt mai predispuși la infecții fungice [1], Candida și Cryptococcus doi agenți etiologici principali pentru infecțiile invazive [1,2]. Dermatofitele, un alt grup de ciuperci patogene care sunt foarte relevante datorită rolului lor în morbiditatea asociată cu micozele superficiale [3], includ tulpinile Trichophyton, Epidermophyton și Microsporum. Mai mult, ele pot provoca boli invazive la gazdele imunodeprimate [4].

Dermatofitele pot activa sistemul imunitar datorită legării epitopilor fungici, cum ar fi mananul [5,6], la receptorii toll-like (TLR) activând astfel cascada proinflamatoare asociată cu aceste infecții. O astfel de cascadă este calea factorului nuclear kappa B (NF-κB), care în cele din urmă duce la o creștere a producției de citokine inflamatorii și a nivelurilor de proteine ​​ale enzimelor proinflamatorii cheie, cum ar fi sintaza oxidului nitric inductibil (iNOS) și cicloxigenaza. -2 (COX-2) [7]. Enzima iNOS este responsabilă pentru producerea de oxid nitric (NO), care este un mediator pro-inflamator bine-cunoscut supraprodus în mai multe boli inflamatorii cronice.

În plus, dermatofitele sunt asociate cu formarea de leziuni cutanate [8]. Prin urmare, după rezolvarea infecției, trebuie să apară procese de vindecare a rănilor pentru a regenera țesutul deteriorat. Acest proces cuprinde diferite faze, care trebuie să apară în ordinea corectă și la momentele corecte, în caz contrar, rana devine cronică [9].

Datorită recăderilor, rezistențelor și efectelor secundare antifungice, tratamentele antifungice actuale sunt de multe ori ineficiente, infecțiile fungice rămânând o nevoie clinică nesatisfăcută [10]. În mod surprinzător, un număr tot mai mare de rapoarte demonstrează că mai multe tulpini fungice au dezvoltat deja rezistență la agenții antifungici actuali [11,12], justificând dezvoltarea de noi abordări antifungice [13]. În plus, se raportează că medicamentele antiinflamatoare cauzează mai multe efecte adverse [14]. Având în vedere acest lucru, agenții terapeutici care ar putea trata concomitent infecțiile fungice și pot reduce inflamația asociată ar fi de maximă importanță.

Plantele aromatice și metaboliții lor au caracteristici organoleptice interesante care contribuie, de asemenea, la valoarea lor ridicată în industria farmaceutică, agronomică, alimentară, sanitară, cosmetică și parfumurilor [15] și apar ca potențiali candidați ca noi medicamente antiinflamatoare/antifungice.

Multe plante aromatice din familiile Asteraceae, Apiaceae și Lamiaceae sunt bogate în uleiuri esențiale care au demonstrat o gamă largă de efecte biologice, și anume proprietăți antiinflamatorii și antifungice [16–22]. Genul Salvia L., unul dintre cele mai importante genuri din familia Lamiaceae, este cultivat pentru a fi folosit ca condimente alimentare sau agenți de aromatizare în cosmetică și parfumerie [23]. Mai multe specii sunt folosite în medicina tradițională pentru a trata infecțiile microbiene, malaria și inflamația și pentru a dezinfecta casele după boală [23]. Speciile de salvia au atras cercetătorii pentru proprietățile lor biologice, prezentând puternice efecte antibacteriene, antifungice, anticancerigene și antiinflamatorii, precum și pentru îmbunătățirea performanței cognitive [24–30]. Deși acest gen este studiat în mare măsură, unele specii rămân necunoscute în ceea ce privește compoziția lor chimică și interesul lor medicinal, precum Salvia cacaliifolia Benth. (syn Salvia atriplicifolia Fernald, Salvia hempsteadiana SFBlake și Salvia mendax Epling). S. cacaliifolia este un arbust erbaceu peren, erect, care atinge 70 cm înălțime, cu frunze triunghiulare și raceme mari de un albastru intens, 2-flori cu buze de 2 cm lungime [31]. Această specie crește în regiuni de mare altitudine din Mexic, Guatemala și Honduras.

Această lucrare își propune să caracterizeze chimic uleiul esențial de S. cacaliifolia (cacalia salvie) și să dezvăluie potențialul său antifungic/antiinflamator. Mai mult, a fost studiată și capacitatea de vindecare a rănilor a uleiului esențial. Pentru a promova și mai mult interesul pentru această specie, a fost examinat și potențialul anti-senescență.

2. Rezultate

2.1. Compoziția chimică a uleiului esențial de S. cacaliifolia

Uleiul esențial a fost caracterizat de cantități mari de sesquiterpene de hidrocarburi (70,10 procente ± 0,119) urmate de sesquiterpene oxigenate (11,71 la sută ± 0).{ {21}}32), după cum se arată în Tabelul 1. În ceea ce privește compușii individuali, uleiul esențial a fost bogat în -curcumină (27,64 la sută ± 0,195), -bisabolen (18,01 la sută ± 0,033), biciclogermacren ( 8,54 la sută ± 0,074) și curzerenonă (7,68 la sută ± 0,055).

2.2. Efectul antifungic al Salvia cacaliifolia 

A fost evaluată activitatea antifungică a uleiului esențial din S. cacaliifolia, în special împotriva dermatofitelor și drojdiilor. După cum se arată în Tabelul 2, uleiul esențial a fost eficient împotriva tuturor tulpinilor de dermatofite testate, T. mentagrophytes și T. rubrum fiind cele mai sensibile (MIC=0.16 µL/mL). În ceea ce privește drojdiile, C. neoformans a fost cel mai susceptibil la un ulei esențial (MIC=0.64 µL/mL).

2.3. Potenţialul antiinflamator al S. cacaliifolia

Potențialul antiinflamator al uleiului esențial de S. cacaliifolia a fost evaluat folosind macrofagele stimulate de lipopolizaharide (LPS). După cum era de așteptat, adăugarea de LPS timp de 24 de ore a condus la o creștere a secreției de oxid nitric (NO) în mediul de cultură ([NO]=42,8 ± 7,4 µM). Adăugarea de diferite concentrații de ulei esențial a condus la o reducere dependentă de doză a nitriților detectați (IC50=0.49 µL/mL). Atât 1,25 cât și 0,64 µL/mL au scăzut semnificativ nitriții detectați (Figura 1A). Având în vedere că la 1,25 µL/mL a fost observată o scădere semnificativă a viabilității celulare (Figura 1B), concentrația de 0,64 µL/mL a fost utilizată pentru a dezvălui mecanismul de bază din spatele potențialului antiinflamator al S. cacaliifolia. ulei esențial.

Având în vedere că legarea LPS de receptorul Toll-like 4 (TLR4) duce la translocarea nucleară a NF-kB care, la rândul său, determină exprimarea sintetazei de oxid nitric inductibil (Nos2) și ciclooxigenazei-2 (Cox2) [ 34], apoi am evaluat dacă prezența uleiului esențial ar putea modula nivelurile ambelor proteine. După cum se arată în Figura 2A-C, prezența LPS singur a cauzat o creștere semnificativă a nivelurilor de proteine ​​ale iNOS și COX-2. În prezența uleiului esențial, nivelurile ambelor proteine ​​au fost scăzute, în special cel al iNOS (Figura 2A, B), sugerând că uleiul a afectat activarea NF-kB și, în consecință, expresia ARNm Nos2, precum și nivelurile sale de proteine.

2.4. Proprietățile de vindecare a rănilor ale uleiului esențial de S. cacaliifolia

Având în vedere că mai multe plante din genul Salvia au fost raportate ca agenți de vindecare a rănilor [27,35,36], a emis ipoteza că S. cacaliifolia ar putea promova vindecarea rănilor. Pentru aceasta, s-a recurs la testul zgârieturii, iar închiderea plăgii a fost evaluată în prezența și absența uleiului esențial din fibroblaste. Raportăm că uleiul esențial a promovat în mod semnificativ migrarea fibroblastelor în comparație cu celulele de control (Figura 3A, B) la 0.32 µL/mL, o concentrație lipsită de toxicitate față de fibroblaste (Figura 3C).

2.5. Potentialul anti-senescenta al uleiului esential de S. cacaliifolia

Deoarece se știe că unele specii de Salvia prezintă proprietăți anti-senescență [37,38], am evaluat potențialul anti-senescență al uleiului esențial de S. cacaliifolia utilizând testul -galactozidazei asociate senescenței (-gal) cu etoposidă ca agent de inducere a senescenței. .

După cum se arată în Figura 4, adăugarea de etoposide (12,5 pM) timp de 24 de ore, urmată de recuperarea timp de 72 de ore în mediul de cultură singur a condus la o creștere semnificativă a celulelor -gal-pozitive, arătând că etoposida induce în mod eficient senescența celulară. Interesant este că, în faza de recuperare, uleiul esențial de S. cacaliifolia a fost adăugat în mediul de cultură, procentul de celule -gal-pozitive a scăzut semnificativ în comparație cu mediul de cultură singur (Figura 4A, B), sugerând astfel că S. cacaliifolia ar putea, de asemenea prezintă efecte anti-senescenţă.

3. Discuție

S. cacaliifolia este încă în mare măsură necunoscută în ceea ce privește compoziția chimică a uleiului său esențial, precum și orice activități relevante din punct de vedere biologic. Pentru a umple golul din cunoștințe, această lucrare descrie, pentru prima dată, proprietățile antiinflamatorii, antifungice, antisenescență și de vindecare a rănilor ale acestei specii.

Am raportat că uleiul esențial de S. cacaliifolia este caracterizat predominant de sesquiterpene, în special -curcumină, -bisabolenă, bicyclo germacrene și curzerenonă. În mod similar, uleiurile esențiale din S. scabra și S. aurea erau, de asemenea, bogate în sesquiterpene (92,4 și, respectiv, 75 la sută) [39], cu -cariofilena, epi- -cardinal, δ-cadinena fiind compușii majori în S. aurea în timp ce S. sabra a fost caracterizată prin germacrene D, -cariofilenă, germacrene B și -copaen. S. ceratophylla, S. verbenaca, S. stenophylla, S. runcinata și S. repens sunt alte exemple de uleiuri esențiale de Salvia bogate predominant în sesquiterpene [40–42]. Cu toate acestea, niciun ulei esențial din Salvia nu prezintă cantități mari de -curcumină, -bisabolenă și curzerenonă ca uleiul esențial din S. cacaliifolia. Alte specii de Salvia prezintă o compoziție chimică foarte distinctă, cu o predominanță a monoterpenelor, cum ar fi S. officinalis cu cantități mari de cis-tujonă și camfor [43,44] sau 1,8-cineol și camfor [45] şi S. rosmarinus bogat în 1,8-cineol, -pinene, camfor [46].

Având în vedere că unele specii de Salvia au fost raportate ca agenți capabili să trateze infecțiile cutanate [36,47], am urmărit apoi să evaluăm dacă uleiul de S. cacaliifolia ar putea avea potențialul de a controla infecția fungică. Uleiul esențial a prezentat efecte inhibitoare împotriva tuturor tulpinilor de dermatofite și a Cryptococcus neoformans, sugerând astfel că ar putea fi utilizat pentru a trata infecțiile fungice, în special dermatofitoza și criptococoza. Uleiul esențial de la alte specii precum S. officinalis are un efect inhibitor împotriva dermatofitelor cu MIC variind de la 0.63 până la 2,5 µL/mL [43,45], prezentând astfel o activitate mai slabă decât cea raportată pentru S. .cacaliifolia. Două uleiuri esențiale din S. multicaulis au prezentat o activitate antidermatofitică relevantă, în special chemotipul bogat în nerolidol [48]. În ceea ce privește activitatea principalilor compuși ai S. cacaliifolia, nu au fost efectuate studii. Cu toate acestea, unele studii au evaluat activitatea antifungică a uleiurilor esențiale bogate în acești compuși. Într-adevăr, un studiu a raportat activitatea mai multor uleiuri esențiale din Helichrysum microphyllum subsp. Tyrrhenian a arătat că cele cu cel mai mare conținut în -curcumină au prezentat cea mai bună activitate antifungică [49]. Alte studii au raportat activitate antifungică moderată pentru uleiurile esențiale bogate în -bisabolen [50,51], biciclogermacrenă [51,52] și curzerenonă [53]. Având în vedere antifungicul slab al uleiurilor esențiale raportate anterior, emitem ipoteza că activitatea S. cacaliifolia ar putea fi atribuită efectului sinergic între toți compușii din amestec. Mecanismele de acțiune care stau la baza activității antifungice a uleiului esențial de S. cacaliifolia și a compușilor izolați sunt încă necunoscute. Cu toate acestea, având în vedere natura lor lipofilă, emitem ipoteza că ar putea induce inhibarea creșterii fungice prin integrarea în structurile membranare, ceea ce ar crește permeabilitatea și ar promova scurgerea componentelor intracelulare și inactivarea enzimelor [15,54].

Având în vedere că infecțiile fungice duc la activarea sistemului imunitar [55], potențialul antiinflamator al S. cacaliifolia a fost, de asemenea, evidențiat în prezentul studiu, deoarece s-a obținut o scădere a eliberării de NO atunci când macrofagele au fost pre-tratate cu ulei esențial. înainte de stimularea LPS. Pentru a dezvălui mecanismele de bază ale potențialului antiinflamator al S. cacaliifolia, efectul uleiului esențial asupra nivelurilor de proteine ​​ale iNOS și COX-2, două proteine ​​proinflamatorii asociate cu semnalizarea TLR4/NF-κB cale, a fost evaluată. S-a observat o scădere a ambelor niveluri de proteine, sugerând astfel că scăderea eliberării de NO ar putea fi datorată unei inhibari a căii NF-kB. Într-adevăr, unul dintre mecanismele moleculare cheie care contribuie la perpetuarea inflamației cronice este activarea cascadei de semnalizare NF-κB, care a apărut ca regulatorul principal al inflamației și homeostaziei imune înnăscute. Activarea factorului transcripțional NF-kB determină inducerea COX-2, iNOS și, de asemenea, o expresie aberantă a factorului de necroză tumorală a citokinelor inflamatorii (TNF)-, IL-1, IL-6 , care poate deteriora celulele vecine sănătoase și pe o perioadă lungă de timp poate duce la boli cronice. Trebuie efectuate studii suplimentare pentru a înțelege în continuare mecanismul complet din spatele potențialului antiinflamator al uleiului esențial de S. cacaliifolia, cum ar fi translocarea nucleară a p65. În ceea ce privește alte specii de Salvia, s-a demonstrat că uleiul esențial de S. officinalis la 0.64 µL/mL a fost capabil să scadă producția de NO cu 30-40% [45], în timp ce uleiul esențial din S. cacaliifolia la nivelul aceeași doză scade producția de NO cu 70%. În opoziție, uleiul esențial din S. ceratohyal inhibă foarte mult producția de NO (IC50=90 µg/mL) [40]. Capacitatea speciilor Salvia de a modula calea NF-kB este deja raportată. Într-adevăr, S. officinalis a reușit să scadă expresia NF-kB [44]. S. ceratophylla inhibă puternic NF-kB cu un IC50 de 38 µg/mL [40]. S-a demonstrat că uleiul esențial de Helichrysum italicum bogat în -curcumină, compusul principal al uleiului de S. cacaliifolia, a fost capabil să scadă producția de NO, care era dependentă de conținutul din acest compus, ceea ce a fost coroborat prin fracționarea uleiului esențial în care fracția bogată în curcumină a indus cea mai mare inhibiție [56]. Efecte similare au fost descrise pentru chemotipul -curcumină al H. italicum [57]. S-a demonstrat că uleiurile esențiale cu cantități semnificative de -bisabolen [58] și biciclogermacren [59] au exercitat efecte antiinflamatoare promițătoare. În ceea ce privește curzerenona, nu au fost efectuate studii care să evalueze potențialul său antiinflamator. Cu toate acestea, s-a raportat că două uleiuri esențiale bogate în curzerenonă au proprietăți antioxidante relevante [60,61], care ar putea contribui, de asemenea, la activitatea antiinflamatoare a S. cacaliifolia, permițând eliminarea NO. Având în vedere acest lucru, este posibil ca -curcumina, compusul principal al uleiului esențial, să fie jucătorul principal responsabil pentru activitatea antiinflamatoare a S. cacaliifolia, cu toate acestea, contribuția compușilor majori rămași nu poate fi eliminată.

Având în vedere că infecția cu dermatofit poate duce la formarea de leziuni cutanate [8], am evaluat dacă S. cacaliifolia ar putea promova vindecarea rănilor. Rezultatele noastre au arătat că acest ulei esențial promovează migrarea fibroblastelor, sugerând astfel că ar putea juca un rol în procesul de vindecare a rănilor. Uleiul esențial din H. italicum bogat în -curcumină a promovat vindecarea rănilor la șobolanii diabetici [62], prin urmare emitem ipoteza că capacitatea de vindecare a rănilor a S. cacaliifolia ar putea fi atribuită cantității mari a acestui compus.

Având în vedere că mai multe specii de Salvia pot acționa ca agenți anti-senescență [37], ne-am propus să dezvăluim dacă S. cacaliifolia ar putea, de asemenea, să inverseze senescența. Într-adevăr, a fost observată o reducere a activității galactozidazei dependente de pH indusă de senescență. Această activitate ar putea fi atribuită în principal prezenței -bisabolenului, deoarece un ulei esențial bogat în acest compus a prezentat și un puternic efect anti-senescență asupra fibroblastelor [63].

4. Concluzii

Această lucrare evidențiază compoziția chimică a unei specii de Salvia, care rămâne în mare parte necunoscută, și demonstrează că această plantă posedă mai multe activități relevante din punct de vedere biologic. Uleiul esențial din S. cacaliifolia prezintă o compoziție chimică distinctă, fiind predominant bogat în -curcumină, -bisabolenă, bicyclo germacrene și curzerenonă. Mai mult, acesta este primul raport care arată proprietățile antifungice, antiinflamatorii, antisenescență și vindecătoare ale uleiului esențial de S. cacaliifolia, sugerând utilizarea sa potențială ca ingredient pentru dezvoltarea de produse cosmetice pentru prevenirea inflamației pielii, precum și cat pentru tratamentul dermatofitozei si inflamatiei asociate.

5. Materiale și Metode

5.1. Material vegetal

Răsadurile de Salvia cacaliifolia au fost cultivate din semințe în sera „Planta Medica” din Laboratorul de Biologie Plantelor și Botanică Farmaceutică al Universității din Cagliari (UNICA). Semințele de salvie Cacalia, de origine mexicană, au fost achiziționate de la un magazin specializat din Italia. După 5 săptămâni, răsadurile au fost transplantate în sera „Planta Medica” pentru nevoile eco-fiziologice ale speciei. După 2 ani de creștere, plantele au fost recoltate (perioada de înflorire) și uscate în laborator timp de două zile. Un exemplar de voucher (6/23,9/V1) a fost depus în Herbarium Karalitanum (CAG), Universitatea din Cagliari, Viale S. Ignazio, 13 Cagliari, Italia.

【Pentru mai multe informații: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】