Del 1: Renobeskyttende virkninger af mangiferin: farmakologiske fremskridt og fremtidsperspektiver

For mere info. kontakttina.xiang@wecistanche.com

Abstrakt: Både akut ogkroniske nyresygdommebidrager væsentligt til sygelighed og dødelighed hos patienter verden over. De eksisterende terapier, som for det meste er udviklet fra syntetiske kilder, præsenterer nogle uventede virkninger hos patienter, hvilket provokerer forskere til at udforske potentielle nye alternativer. Naturlige produkter, der har beskyttende virkninger mod forskellige nyrepatologier, kan være potentielle lægemiddelkandidater til nyresygdomme. Mangiferin er en naturlig polyphenol, der overvejende er isoleret fra Mangifera indica og har flere sundhedsmæssige fordele mod forskellige menneskelige lidelser, herunder nyresygdom. Hovedformålet med denne gennemgang er at opdatere mangiferins genbeskyttende potentiale med underliggende molekylær farmakologi og at fremhæve den seneste udvikling af mangiferin-baserede terapier til nyreproblemer. Litteratur offentliggjort i løbet af det sidste årti tyder på, at behandling med mangiferin dæmpesnyrebetændelseogoxidativt stress, forbedrer interstitiel fibrose og nyredysfunktion og forbedrer strukturelle ændringer i nyren. Derfor kunne mangiferin bruges som en multi-target terapeutisk kandidat til behandling af nyresygdomme. Selvom mangiferinfyldte nanopartikler har vist terapeutisk løfte mod forskellige menneskelige sygdomme, er der begrænset information om den målrettede levering af mangiferin i nyrerne. Yderligere forskning er nødvendig for at få indsigt i mangiferins molekylære farmakologi rettet mod nyresygdomme og omsætte de prækliniske resultater til klinisk brug.

Nøgleord: kronisk nyresygdom; genbeskyttende; nyrefibrose; oxidativt stress; betændelse; mangiferin

Klik her for at kende cistanche til salg

1. Introduktion

Nyresygdom er et betydeligt folkesundhedsproblem, der påvirker mere end 750 millioner mennesker verden over [1]. Byrden af ​​nyresygdom varierer betydeligt over hele verden, og det samme gør dets påvisning og behandling. Nyresygdomme er bredt klassificeret iakut nyreskade(AKI) ogkronisk nyresygdom (CKD).AKI betegner spontan nyreskade, der generelt varer fra et par dage til en uge. De førende årsager til AKI er skader på nyrevævet af lægemidler eller infektioner, hvilket fører til blokering af urin (for eksempel kan en blokering også være forårsaget af nyresten) [2]. Hvis disse forhold fortsætter,nyrefunktionfalder over tid, hvilket fører til CKD. I det værste tilfælde kan der udvikles nyresygdom i slutstadiet (ESRD), også kendt som nyresvigt. Der er mange andre faktorer eller tilstande involveret i CKD, såsom diabetes mellitus, glomerulonefritis, nefrosklerose og polycystisk nyresygdom [2]. Der er mange forskellige årsager til nyresygdom, og nogle gange er årsagen ukendt.

Renobeskyttende virkninger indebærer bevarelse af nyrernes struktur eller funktion under forskellige patologiske tilstande. Til dato er der ingen specifik behandlingsmulighed til fuldstændigt at hæmme progressionen af ​​AKI og CKD ved at bevare integriteten af ​​nyrernes arkitektur eller funktion. Behandlinger i form af nyrebeskyttelse for at konfrontere risikofaktorerne er dog værd at overveje for at opretholde patientens nyrefunktion. Et væld af traditionelle behandlinger med naturlige produkter har vist en bred vifte af terapeutiske vinduer for nyresygdomme. Blandt disse er en af ​​de eksemplariske kandidater mangiferin (molekylformel: C19H18O11; systematisk navn: 13,6,7-tetrahydroxyxanthon C2- -D-glucosid)(Figur 1), et naturligt forekommende glucoxilxanthon 3, 4]afledt fra de forskellige dele af Mangifera indica (Mango), inklusive blade, frugter, blomster, frø, rødder og stængelbark[5]. I Kina er mangiferin inkluderet i mange traditionelle formler, der indeholder Iris Domestica, Folium pyrrolysine, Gentiana scabra og A nemarrhena asphodeloides. Desuden er dette naturlige bioaktive og polyhydroxypolyphenol-element beriget med adskillige farmakologiske gavnlige virkninger uden nogen kendte bivirkninger[6].

Mangiferin har vist sig at have en genbeskyttende effekt. Derfor er det blevet grundigt undersøgt med hensyn til de gavnlige virkninger af nyresygdomme. Adskillige rapporter understøtter, at mangiferin bibringer sine genbeskyttende virkninger mod AKI og CKD overvejende gennem beskyttelse mod betændelse, fjernelse af reaktive oxygenarter (ROS) i oxidativt stress, anti-apoptotisk og anti-fibrotisk virkning i ægte tarmfibrose, bevarelse af mitokondriel funktion og reduktion lipidperoxidation [7,8]. En oversigt over forskellige undersøgelser af mangiferin mod nyresygdomme præsenteres i denne gennemgang for at få indsigt i mangiferins potentielle farmakologiske roller i nyresygdomme. Vi forsøger at skitsere undersøgelsesdesignet for hver relevant undersøgelse af nyresygdomme i form af dyre- eller cellekulturmodellen, mangiferins dosis og molekylære resultater. Derefter præsenteres et resumé af indsamlingen af ​​information om effektiviteten af ​​mangiferin i nyresygdomme. Mangiferins mulige beskyttelsesmekanismer fremhæves og diskuteres også for at udfylde videnshullet med hensyn til dets anvendelse som alternativ behandling af nyresygdomme.

2. Søgestrategi

Litteraturen blev indsamlet fra online forskningsdatabaser såsom PubMed og Google Scholar ved hjælp af søgeordene 'mangiferin på nyresygdomme' og 'mangiferin på oxidativt stress, inflammation og fibrose i nyresygdomme'. Derefter blev de sorterede in vivo og in vitro fund vedrørende de genbeskyttende virkninger af mangiferin fra 2002 til 2021 opsummeret i denne gennemgang. Alle figurer blev genereret ved hjælp af adobe illustrator.

3. Mangiferin: Naturlige kilder og udvindingsmetoder

Mangiferin er overvejende isoleret fra Mangifera indica(mango). Forskellige dele af denne plante, herunder blade, stængelbark, frugtskræller, kerne og rod blev udsat for isolering af mangiferin. Mangiferin kunne ekstraheres ved hjælp af flere teknikker, herunder macerationsassisteret ekstraktion, tilbagesvalingsekstraktion, fastfase mikroekstraktion og hydrodestillation; dog er alle disse konventionelle ekstraktionsteknikker ikke omkostningseffektive og miljøvenlige med hensyn til opløsningsmiddelforbrug og tidsbehov [9,10]. I de senere år er der blevet etableret nogle nye udvindingsmetoder, som er hurtige, mindre tidskrævende, effektive og miljøvenlige. De mest anvendte teknikker omfatter mikrobølgeassisteret ekstraktion (MAE), ultralydekstraktion, superkritisk væskeekstraktion, enzymatisk ekstraktion og dispersiv væske-væske mikroekstraktion [10,1].

Lerma-Torres og co-forskere påviste, at sonikering resulterede i det højeste udbytte af mangiferin (1,45 g 100 g tørret bark) sammenlignet med maceration, Soxhlet og mikrobølgeassisteret ekstraktion, hvilket indikerer, at ultralydsassisteret ekstraktion kunne være et effektivt alternativ til konventionel ekstraktionsteknikker [12]. I en anden undersøgelse blev det højeste mangiferinindhold rapporteret i skrællen af ​​Lypimang-sorten af ​​mangofrugt (7,49 mg/g DW) ved anvendelse af en kombination af makroporøs HPD100-harpikskromatografi med optimeret højhastighedsmodstrømskromatografi (HSCC)[13] .

For at maksimere udvindingen af ​​mangiferin fra M. indica-blade brugte Kulkarni og Rathod en kombineret teknik kaldet trefaset partitionering (TP) koblet med ultralyd (UTPP)[14]. Ved de optimerede UTP-betingelser (tid 25 min, pH 6, ammoniumsulfatmætning 40 % vægt/volumen, gylle til t-butanol-forhold 1:1, forhold mellem opløst stof og opløsningsmiddel 1:40, frekvens 25 kHz, effekt 180 W, arbejdscyklus 50 procent, iblødsætningstid 5 minutter og temperatur 30±2 grader), mangiferin-udbyttet var 41 mg/g på 25 minutter, hvilket var ~1,5 gange højere end TPP (28 mg/g på 2 timer). I en prælusiv skala-ekstraktion af mangiferin fra M. indica-blade undersøgte Anbalagan og teamet effekten af ​​opløsningsmiddeltype, blade, ekstraktionstid og ekstraktionstemperatur (40-70 grad ) på genvindingen af ​​mangiferin[15]. Ved de optimerede betingelser (ekstraktionstid 6 timer, temperatur 70 grader og prøvemasse til opløsningsmiddelvolumenforhold 1:15) gav ekstraktion med ethanol det højeste udbytte sammenlignet med det med acetone, ethylacetat og hexan. Som anslået under de samme forhold indeholder unge blade (228 procent) en højere mængde mangiferin end gamle blade (10,74 procent).

Flere andre grupper rapporterede mangiferinekstraktion fra andre plantekilder. Alara og holdet ekstraherede mangiferin fra Phaleria macrocarpa frugter ved hjælp af responsoverflademetodologi [16]. Chavan rapporterede det højeste mangiferinindhold i calluskulturer af Salacia Chinensis L. beriget med jasmonsyrebehandling [17]. Aquilaria-blade blev udsat for mangiferinekstraktion ved hjælp af ultrahøjtydende væskekromatografi (UHPLC) koblet med elektrosprayionisering (ESI) tandem massespektrometri (MS/MS) metode [18]Mangiferin blev også ekstraheret fra Aphloia theiform ved hjælp af væske-væskeekstraktion efterfulgt af UPLC-QTOF-MS [19].