Transzlációs biomedicina

Satyajit Patra 1 *, S Nithya 2, B Srinithya 2 és Meenakshi SM 2

1 Biokémiai és Genetikai Osztály, American International MedicalUniversity, Saint Lucia, WI, USA

2 Biotechnológiai Tanszék, Kémiai és Biotechnológiai Iskola, SASTRAUniversity, Thirumalaisamudram, Thanjavur, Tamilnadu, India - 613401

* Levelező szerző: Dr. Satyajit Patra
Biokémiai és genetikai osztály
Amerikai Nemzetközi Orvostudományi Egyetem
Saint Lucia, WI, USA
Tel: 1-758-488-0322
Email: [e-mail védett]

Kapott dátum: 2015. augusztus 20 .; Elfogadott dátum: 2015. december 01 .; Közzététel dátuma: 2015. december 4

Idézet: Patra S, Nithya S, Srinithya B és mtsai. Az elhízás elleni aktivitás gyógynövényeinek áttekintése. Translated Biomed. 2015, 6: 3. doi: 10.21767/2172-0479.100021

Absztrakt

Kulcsszavak

Elhízottság; Elhízás elleni gyógyszerek; Orvosi növények

Bevezetés

A jelenlegi forgatókönyv szerint az elhízás jelenti a legnagyobb közegészségügyi problémát, világszerte körülbelül 1,9 milliárd felnőtt (18 éves és idősebb) túlsúlyos, és közülük körülbelül 600 millióan klinikailag elhízottak [1]. Az elhízást a zsírsejtek méretének növekedése jellemzi, amelyet az adipociták citoplazmájában felhalmozódott zsír mennyisége határoz meg [2]. Az adipociták anyagcseréjének ezen változását különféle enzimek, például zsírsav-szintáz, lipoprotein-lipáz és adipocita-zsírsavat kötő fehérje szabályozzák [3].

Az elhízás az energiafogyasztás és a ráfordítás közötti egyensúlyhiány következménye. A megváltozott lipid metabolikus folyamatok okozzák, beleértve a lipogenezist és a lipolízist [4]. A lipogenezis az a folyamat, amely a szabad zsírsavakat triglicerid (TG) formájában tárolja [5]; hasonlóan a lipolízis az a folyamat, amelyben a tárolt TG szabad zsírsavakká és glicerinné metabolizálódik [6]. Az elhízás, hiperlipidémia kíséretében, amelyet a vérben a lipidek abnormálisan magas koncentrációja jelez [7]. A zsírszövetnek, az endokrin szervnek, nagy szerepe van az anyagcsere és a homeosztázis szabályozásában, számos biológiailag aktív adipokin kiválasztódása révén [8]. A zsírszövet fejlődése során három fő transzkripciós faktor, a peroxiszóma proliferátor-aktivált receptor (PPAR) γ, CCAAT/enhancer kötő fehérje (C/EBP) α és a szterin szabályozó elemet megkötő fehérje (SREBP) 1c szabályozza ezen lipid expresszióját -metabolizáló enzimek [9]. Az 5'-AMPaktivált protein-kináz (AMPK) az acetil-CoA karboxiláz (ACC) inaktiválásával nagy szerepet játszik a glükóz és a lipid anyagcserében, és a karnitin-palmitoil-transzferáz-1 (CPT-1), a PPARα, és a fehérje leválasztása [10].

Manapság az emberi életmód megváltozása és a magas energiájú étrend megnövelte az elhízás előfordulását, sőt rizikófaktorrá vált a gyermekek populációja számára [11,12]. Számos farmakológiai anyag kapható elhízás elleni gyógyszerként, azonban veszélyes mellékhatásaik vannak, ezért természetes termékeket használtak az elhízás kezelésére sok ázsiai országban [13]. Az elhízás kezelésében rejlő természetes termékekben rejlő lehetőségeket még mindig nem vizsgálják, és kiváló alternatívát jelenthetnek az elhízás elleni gyógyszerek biztonságos és hatékony kifejlesztéséhez [14].

Az elhízás kezelésére a piacon jelenleg kapható gyógyszerek két fő osztályba sorolhatók, az egyik az orlisztát, amely a hasnyálmirigy-lipáz gátlásával csökkenti a zsír felszívódását, a másik pedig a szubutramin, amely anorektikus vagy étvágycsökkentő. Mindkét gyógyszer káros hatással jár, beleértve a megnövekedett vérnyomást, a fejfájást, a szájüreget, az álmatlanságot és a székrekedést. 1990-ben a fenfluramint és a dexfenfluramint kivonták a forgalomból a szívbillentyűk károsodása miatt [17].

Az Egyesült Államok FDA 1997-ben jóváhagyta a szubutramint az elhízás kezelésére. De később, 2010 októberében a gyógyszert kivonták a forgalomból a fokozott szív- és érrendszeri események és agyvérzések miatt [18,19]. 2011 februárjában az Egyesült Államok FDA elutasította a bupropion/naltrexon kombinációját képező fogamzásgátló jóváhagyását a potenciális kardiovaszkuláris kockázatok miatt [20]. Bizonyos gyógyszerek, például a phentermin és a dietilpropion, visszaélésszerűek, ezért rövid távú használatra engedélyezettek [21].

Jelenleg, a magas költségek és a potenciálisan veszélyes mellékhatások miatt, az elhízás elleni természetes termékek iránti igényt vizsgálják, amely alternatív stratégia lehet hatékony, biztonságos elhízás elleni gyógyszerek kifejlesztésére [22]. 2000-ben Moro és Basile beszámolt bizonyos jól ismert gyógynövények használatáról, amelyek állítólag hasznosak voltak az elhízás kezelésében. A változatosabb forrásokból származó természetes termékek elhízásellenes hatásai [23]. Jelen áttekintés célja a lehetséges elhízás elleni gyógynövényekkel kapcsolatos adatok frissítése volt.

Mód

Asztal 1: A természetes előforduló növények elhízásellenes hatása állatmodelleken vizsgált hatásmechanizmussal

2. táblázat: Növények elhízásellenes hatása, hatásmechanizmussal a sejtvonalon vizsgálták.

1	Carum carviL. (Apiaceae)	Mag	Csökkenti a súlyt, a testtömeg-indexet, a testzsír százalékot és a derék-csípő arányt.	Humán klinikai vizsgálatok	[213]
2	Cissus quadrangularisL. (Vitaceae)	A Cylaris egy képlet egy C. quadrangularextraktumot tartalmaz	A fitoszterolok és a rostkivonatok anti-lipáz és anorexiáns tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek csökkentik az étkezési zsírok felszívódását és fokozzák a szaturációt a szérum szerotoninszintjének növelésével.	Humán klinikai vizsgálatok	[214]
3	Citrus aurantiumL. (Rutaceae)	Gyümölcsök, levelek	A p-szinephrin aktív alkotóeleme növeli az anyagcserét, az energiafelhasználást és a fogyást. A levélkivonat lefelé szabályozza a C/EBPβ expresszióját, és ezután gátolja a PPARγ és a C/EBPα aktiválódását. Az anti-adipogén aktivitását az Akt-aktiváció és a GSK3β-foszforiláció gátlása közvetíti, amely a lipidfelhalmozódás és a lipidmetabolizáló gének downregulációját indukálja, végül gátolja az adipocita differenciálódást.	Humán klinikai vizsgálatok	[22,187,188]
4	Garcinia cowa Roxb. ex Choisy (Clusiaceae)	Gyümölcs, kereskedelemben kapható tabletta	Gátolja az ATP-függő citrát-liáz enzimet, amely katalizálja a citrát oxaloacetáttá és acetil-CoA-ként való hasítását. A növény és a szérum összes koleszterinszintje növeli a szérum apo A1 szintjét.	Humán klinikai vizsgálatok	[86,87]
5.	Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino (Cucurbitaceae)	Levelek	Az AMPK aktiválása 5-amino-imidazol-4-karboxamid-1-b-D-ribofuranoziddal (AICAR) gátolja az adipogenezist azáltal, hogy csökkenti a PPARcand CEBP1a, valamint a lipogén faktorok, beleértve a zsírsavat kötő 4-es fehérjét és a lipoprotein-lipázt. Az AMPK-aktiváció közvetlenül inaktiválja az ACC-t a Ser79 foszforilezésén keresztül, ami csökkentett zsírszintézishez vezet azáltal, hogy csökkenti a malonil-CoA termelését az acetil-CoA-ból.	Humán klinikai vizsgálatok	[215]
6.	Nigella sativaL. (Ranunculaceae)	Gőz desztillációval előállított kereskedelmi Nigella sativa olaj.	Az N. sativa csökkenti az összes koleszterint, az alacsony sűrűségű lipoproteint (LDL) és az éhomi vércukorszintet. Az olaj metabolikus szindrómában szenvedő betegek kiegészítő terápiájaként hatékony.	Emberi önkéntes	[216,217]
7	Salacia reticulatawight (Celastraceae)	Gyökér	Jelentős súly- és testzsírcsökkenést figyeltek meg S. reticulat kezelt állatoknál, és a BMI csökkenése is megfigyelhető.	Humán klinikai vizsgálatok	[218]
8.	Trigonella foenum-graecumL. (Leguminosae)	Mag	A napi zsírfogyasztás, a zsírreportált energiafogyasztás/teljes energiafogyasztás (zsír-REI/TEE) arányban kifejezve csökken a túlsúlyos egyéneknél, akiknek görögszéna magkivonatot adtak be. Az inzulin/glükóz arány jelentős csökkenése görögszéna mag kivonattal kezelt alanyokban.	Klinikai vizsgálatok	[219]
9.	Turnera diffusa Willd. ex Schult. (Passifloraceae)	Levelek	A gyógynövénykészítmény kapszulák késleltetik a gyomor kiürülését, csökkentik az észlelt gyomor teli idejét és súlycsökkenést okoznak.	Egészséges önkéntesek	[220,221]
10.	Vernonia amygdalinaDelile (Compositae)	Levél növényen	A zsír eliminációja általában 2 másodpercen belül, 2 percen belül kivonat bevétele után következett be. Az V. amygdalina levélkivonat vércukorszint-csökkentő hatását általában 2 másodperc, 2 perc kivonat bevitelével hajtották végre a beteg.	Klinikai vizsgálatok	[222]
11.	Ziziphus jujubeMill. (Rhamnaceae)	Gyümölcs	Az extraktum elnyomja a lipid felhalmozódást és a glicerin-3-foszfát-dehidrogenázt. A Z. jujuba kivonat a legfontosabb gátló hatást a legfontosabb adipogén transzkripciós faktorok, köztük a PPAR-γ és a CCAAT fokozó kötő fehérjék (C/EBP) expressziójának csillapításával váltja ki fehérje szinten.	Humán klinikai vizsgálatok	[209-211]

3. táblázat: Emberi önkénteseken vizsgált, elhízás elleni aktivitást mutató növények listája.

Verbesina persicifoliaDC (Compositae)

Légi részek

Az V. persicifolia-ban jelen lévő aktív alkotóelem a 4β-cinnamoiloxi, az 1β, 3α-dihidroxi-sejm-7,8-én az aktív alkotóelem bioenergetikus összeomlást indukál patkánymáj mitokondriumokban, bemutatva a tipikus függetlenítő szert. Enyhe szétkapcsolóként csökken a Δψ, és növeli a légzési állapotot 4. Az energia összeomlik, enyhe szétkapcsolódás és az a tény, hogy az V. persicifolia-t nagyrészt népi gyógyszerekben használják, ezt a növényt potenciálisan hatékony elhízás elleni gyógyszerként tekinthetjük.

Patkány máj mitokondrium

[223]

4. táblázat: A növények elhízásellenes hatása, izolált sejtorganellákon vizsgált hatásmechanizmussal.

1.	Fraxinus chinensis subsp. rhynchophylla (Hance) A.E. Murray (Oleaceae)	Szára és ugatása	A fő aktív komponensek a secoiridoidok, a ligstrozid, az oleuropein, a 2 "-hidroxioleuropein és a hidroxi-framosid B. Ezek a vegyületek szignifikánsan gátolják a hasnyálmirigy lipázt, és a hidroxi-framosid B a legaktívabb inhibitor a versenyképes és nem versenyképes vegyes mechanizmusban.	Sertés hasnyálmirigy-lipáz	[224]
2	Vitis vinifera L. (Vitaceae)	Maglisztek, héj, gyökerek, gyümölcs	A koleszterin (CYP51) és az epesav (CYP7A1) szintézisével, valamint az LDL-koleszterin felvételével kapcsolatos májgének felpörgetésével. A lipid metabolizmushoz kapcsolódó Mlxp1, Stat5a, Hsl, Plin1 és Vdr gének szabályozása alacsony volt. Az extraktumkezelés a valós idejű polimeráz reakcióval mérve csökkenti az adipogenezis ismert markereinek, az aP2, Fas és Tnfa expresszióját. A máj és a zsírszövet PPAR-γ expresszióját a lipid anyagcsere szabályozása és az elhízás elnyomása csökkenti.	Tiszta hasnyálmirigy-lipáz	[54,171-178]

5. táblázat: A növények elhízásellenes hatása, izolált sejtenzimeken vizsgált hatásmechanizmussal.

Vita

Egy tanulmány arról számolt be, hogy a zöld tea magasabb antioxidáns aktivitással rendelkezik, mint az elhízás elleni aktivitás, a katekinek magas koncentrációja miatt, beleértve az epikatechineket, az EKG-t és az EGCG-t. Bebizonyosodott, hogy a katechinek antiobezitási aktivitása az étvágycsökkentés, a nagyobb lipolitikus aktivitás, az energiafogyasztás és az adipocita differenciálódás együttes hatásából származik.

Az Aegle marmelos növényből származó umbelliferon és esculetin hatóanyagok jelentős hatást mutattak azáltal, hogy kimerítették az adipociták lipidtartalmát és csökkentették a hiperlipidémiát. Hasonlóképpen, az Alpinia galangal-ból származó galangin vegyület szignifikáns csökkenést mutatott a szérum lipidekben, a máj tömegében, a lipid peroxidációjában és a máj trigliceridjeinek felhalmozódásában. Az Angelica gigas-ból származó dekursin jelentősen javította a glükóz toleranciát és csökkentette a HFD által kiváltott adipocitokinek szekrécióját. A Boerhaavia diffusa-ban található fitoszerkezetű vegyület, a szteroszterin szerkezetileg hasonló a koleszterinszinthez, javasolták a koleszterinszint csökkentését az LDL-koleszterinszint csökkentésével. A Citrus aurantium növényből származó p-szinephrin vegyület fokozott anyagcserét, energiafelhasználást és súlycsökkenést mutatott. A Nelumbo nucifera esetében a flavonoidok enyhe gátló hatást mutattak mind az adipocita differenciálódásra, mind a hasnyálmirigy lipáz aktivitására. A flavonoidok közül a glükóz nélküli flavonok gátolták a hasnyálmirigy lipáz aktivitását, míg a flavon glikozidok nem mutattak gátlást. Az efedrin és a pszeudoefedrin jelenléte a Sida rhomboidea növényben étvágycsökkentést váltott ki, amely gátolja a testtömeg-gyarapodást.

Következtetés

A hagyományos gyógynövényekből azonosított természetes termékek mindig utat nyitottak új típusú terápiák kifejlesztése előtt. Általában a vegyületek többségét természetes forrásokból izolálták, ennek ellenére az orlisztát egy félszintetikus lipstatin-származékot engedélyezett az USA élelmiszer- és gyógyszerigazgatósága az elhízás kezelésére. Az orlisztát a hasnyálmirigy lipáz (PL) erős inhibitora, amely lipolitikus enzim, amely a lipidanyagcsere kezdeti lépésében hidrolizálja az étkezési zsírokat. Számos olyan jelentés jelent meg más hatásokról, mint például az antioxidáns stressz hatások, amelyek fontosak lehetnek más betegségek, például a szív- és érrendszeri betegségek és a cukorbetegség kezelésében. Az elhízás elleni gyógyszereket általában előnyben részesítik a magas hatékonyság és hatékonyság alapján. A természetes források aktív feltárása új fejlesztéseket eredményezett, amelyek a komplex és redundáns fiziológiai mechanizmusok megértésén alapultak. Az ilyen feltárás biztonságos és hatékony farmakológiai kezeléshez vezet.