Китайска медицина в битката срещу затлъстяването и метаболитните заболявания

Резюме

Въведение

Признати Vs. Противоречиво: Артемизинин и Куркумин

Въпреки че интересите към потенциала на TCM за лечение на затлъстяване и метаболитни заболявания започват да нарастват едва през последните години, много съставки на TCM вече са изолирани и тествани през годините. Значителни данни показват тяхната ефективност и ниски неблагоприятни ефекти при различни заболявания, като прокарват няколко в предклинични или клинични изпитвания, въпреки че не всички изпитвания дават последователни резултати. Сред тях артемизининът и куркуминът представляват две различни крайности, ефективността на едната е добре призната, докато другата е забулена в противоречия.

Артемизинин

Артемизининът се получава от сладкия пелин (Artemisia annua L.), който редовно се използва като класически TCM. Понастоящем артемизининът и неговите полусинтетични производни са стандартно и най-ефективно лечение на неусложнена малария от Plasmodium falciparum. През 2015 г. д-р Youyou Tu получи Нобелова награда за медицина за откриване и изолиране на артемизинин. Това прави артемизининът най-признатото и успешно TCM съединение.

Куркумин

В метаболитните аспекти, в адипоцитите, последователни доклади показват, че куркуминът потиска диференциацията на адипоцитите, като влияе на класическите регулатори на адипогенезата (Ejaz et al., 2009; Kim et al., 2011; Sakuma et al., 2017). Куркуминът също така подобрява индуцираната от хипоксия инсулинова резистентност и възпаление в 3T3-L1 адипоцитите (Priyanka et al., 2017). В процеса на покафеняване е показано, че лечението с куркумин предизвиква покафеняване в първични бели адипоцити и мастни тъкани и увеличава термогенните и митохондриалните генни програми по класически зависим от норепинефрина начин (Wang et al., 2015; Lone et al., 2016) При гризачите лечението с куркумин увеличава енергийните разходи при миши модели DIO и предпазва от наддаване на тегло и възпаление на мастните тъкани (Weisberg et al., 2008; Shao et al., 2012). В няколко клинични проучвания е показано, че куркуминът подобрява инсулиновата резистентност и хиперлипидемията при пациенти с метаболитни синдроми (Mohammadi et al., 2013; Ganjali et al., 2014), докато други дават отрицателни резултати (Nelson et al., 2017).

Важно е, че разрешаването на неблагоприятното положение на неразтворимостта и нестабилността на куркумина, което възпрепятства клиничното му приложение, може да се крие в изследванията на аналози на куркумин. Например, куркумин-3,4-дихлоро фенилпиразолът (CDPP) показва значително подобрена биоактивност, като същевременно запазва способността на куркумина да потиска диференциацията на адипоцитите и да предотвратява хиперлипидемия при DIO гризачи (Gupta et al., 2017). C66, ново производно на куркумин, инхибира фосфорилирането на JNK, намалява силно предизвиканото от глюкозата възпаление в кардиомиоцитите и предотвратява развитието на диабетна кардиомиопатия при мишки (Pan et al., 2014). Алтернативно, нано-формулираният куркумин, генериран с помощта на наночастици, показва подобрена биоактивност и ефикасност в сравнение с естествения куркумин в различни модели in vitro и in vivo заболявания, което показва потенциалното му отражение в метаболитните проучвания (Rahimi et al., 2016). Въпреки това, въпреки метаболитните ползи при лекуваните с куркумин адипоцити и модели на мишки, тези проучвания нямат подробни механизми и целеви молекули. Необходими са допълнителни механистични изследвания, за да се разпръсне противоречието около куркумина, преди той да може да бъде замесен по-нататък в лечението на затлъстяването и метаболитните заболявания.

Multi-Targets Vs. Единична цел: Целастрол и Капсаицин

Механистичните изследвания са жизненоважни за разработването на лекарства, за да се предотвратят потенциални странични ефекти. Съединенията с единични мишени са предпочитани от учените заради тяхната балансирана ефикасност и безопасност, въпреки че съединения с множество мишени в множество органи биха могли да представляват потенциален интерес за лечение на затлъстяване и метаболитни заболявания, тъй като пациентите обикновено имат патологични промени в не един, а множество органи, т.е. мастните тъкани, черния дроб и мускулите. Като пример, целастрол е TCM съединение, насочено към множество метаболитни органи с дешифрирани подробни механизми на действие (Liu et al., 2015; Ma et al., 2015; Hu et al., 2017). За сравнение, капсаицинът е добре известен с това, че функционира чрез неговия рецептор TRPV1 (Caterina et al., 1997), механизмът на който е широко проучен.

Целастрол

Капсаицин

Често срещани Vs. Редки: берберин и гинзенозиди

Традиционната китайска медицина съдържа медицински екстракти от широка гама от растения, животни и минерални продукти. В дългия списък някои са често срещани ежедневни растения, докато други са редки и трудни за отглеждане. При разработването на лекарства, след като са изпълнени основните съображения като ефикасност и безопасност, ниските разходи за разработване биха били предимство. Добър пример е Coptis chinensis и неговата активна съставка берберин, често срещано извънборсово лекарство с висока популярност спрямо женшен, TCM, обвит в мистериозна атмосфера поради своята ефективност и рядкост, въпреки че развитието му като съвременно лекарство е възпрепятствано от сложните му съставки, гинзенозиди.

Берберин

За отбелязване е, че берберинът упражнява и функция против стареене чрез механизми, инхибиращи mTOR/S6 пътя чрез AMPK активиране, както и намалявайки ендогенното ниво на ROS и конститутивните окислителни увреждания на ДНК чрез NRF2 (Halicka et al., 2012). При Drosophila melanogaster, берберинът удължава живота и стимулира двигателната активност потенциално чрез блокиране на образуването на кинуренин от триптофан, което е свързано със стареенето (Navrotskaya et al., 2012). Тъй като е доказано, че метаболитните подобрения са един от основните двигатели за дълголетие (Canaan et al., 2014; Ma et al., 2014), би било интересно да се прецени каква част от удълженото дълголетие допринася промоцията на берберин метаболитно здраве в бъдеще и дали продължителността на живота на бозайниците също се влияе от лечението с берберин.

Гинзенозиди

Скрит в дълбоки планини и труден за намиране, женшенът се разглежда от китайците като рядка и ценна хранителна добавка за укрепване на цялостното здраве. Съвременните проучвания показват, че женшенът има антиоксидантни и противовъзпалителни свойства в сърдечно-съдовата и централната нервна система, като по този начин благоприятства здравословното стареене. Активните съставки в жен-шен са гинзенозиди, клас стероидни гликозиди и тритерпенови сапонини. В женшен има повече от 30 биологично активни гинзенозиди, т.е. протопанаксадиоли и протопанаксатриоли, които запазват до известна степен полезните ефекти на женшен, поради което би било интересно системно да се оценят приликите и разликите на тези гинзенозиди.

Многобройни проучвания демонстрират, че гинзенозидите са ефективни за предотвратяване на затлъстяване, хиперлипидемия, хипергликемия и чернодробна стеатоза при DIO мишки и плъхове, тяхното действие на мишени, включително мастна тъкан, черен дроб, мускули и мозък. В 3T3-L1 адипоцитите, гинзенозидите Rb1, Rg3, Rh1, Rf и Re и др. Потискат диференциацията на адипоцитите чрез инхибиране на класическите регулатори на адипогенна транскрипция PPARγ и C/EBP (Lee et al., 2011; Gu et al., 2013; Siraj и др., 2015; Koh et al., 2017). В едно независимо изследване е показано, че Rb1 предизвиква покафеняващи ефекти в адипоцитите на 3T3-L1 чрез увеличаване на активността на PPARy, което се отменя от лечението с PPARy антагонист GW9692 (Mu et al., 2015). Ginsenosides Rb1, Rg1, Rg5 и Re също са насочени към скелетен мускул за повишена инсулинова чувствителност и кардиомиоцити за подобряване на сърдечните функции (Xie et al., 2006; Guan et al., 2017; Peng et al., 2017; Xiao et al., 2017б). В черния дроб Rg1, Rg3, Rg5 и Rb2 предотвратяват чернодробната стеатоза с AMPK като възможна обща цел (Shen et al., 2013; Huang et al., 2017; Lee et al., 2017; Xiao et al., 2017a) . Има също така няколко изследвания, които съобщават, че гинзенозидите могат да насочват централната нервна система при затлъстели мишки, за да подобрят чувствителността към лептин в кората и да облекчат централното възпаление в хипоталамуса (Wu et al., 2014).

Въпреки постоянната им ефективност при гризачи и клетъчни модели, метаанализът на последните клинични проучвания за оценка на ефекта на женшен при сърдечно-съдови заболявания и метаболитни заболявания разкрива, че около 65% от проучванията показват значителни подобрения в групите, третирани с женшен, докато останалите дават отрицателни резултати (Ким и др., 2015). Например, едно проучване показва, че самият женшен и гинзенозид Re не успяват да подобрят функцията на β-клетките или чувствителността към инсулин при популация с наднормено тегло и затлъстяване с диабет (Reeds et al., 2011). Тези несъответствия може да се дължат на обширните варианти на видовете женшен в Северна Америка и Източна Азия и сложността на биологично активните гинзенозиди в различни женшен. Струва си да се инвестира повече енергия за изолиране и характеризиране на функцията на отделния гинсенозид от различни видове женшен, въз основа на които могат да се проведат по-точни клинични проучвания за оценка на техния терапевтичен потенциал при пациентите. Плюс това, разработването на ефективни синтетични пътища за получаване на специфичен гинсенозид, който представлява интерес, би било от голямо значение, тъй като извличането на гинзенозиди от женшен може да бъде скъпо и с нисък добив.

Перспективи

Резюме на илюстрацията на оригиналните билки от традиционната китайска медицина (TCM), структурите на съединенията, метаболитните ефекти и основните механизми на артемизинин, куркумин, целастрол, капсаицин, берберин и гинзенозид. eWAT, епидидимална бяла мастна тъкан; iWAT, ингвинална бяла мастна тъкан; НЕТ, кафява мастна тъкан.

По отношение на шестте кандидат-съединения, обсъдени в този преглед, въпреки че in vitro механистичните проучвания са обширни, трябва да се отбележи, че ефектите на артемизинин и целастрол върху метаболитните параметри се оценяват в клетъчни модели и модели на гризачи, които имат ограничена екстраполация при хора и изискват допълнителни клинични изследвания тестове. Клиничните проучвания върху капказин и берберин са дали положителни данни за метаболитната годност, но са необходими още изследвания, докато несъответствията в многобройните клинични проучвания върху куркумин и гинзенозиди се нуждаят от съгласуване. Важно е да се съсредоточат бъдещите проучвания върху разглеждането на тези точки, за да се насърчи тяхното превръщане във фармацевтични продукти срещу затлъстяване и метаболитни заболявания.

В обобщение, въпреки че все още са необходими големи усилия за по-добро разбиране на неговите механизми и клинично значение, TCM притежава голям потенциал като обширен и леснодостъпен източник за намиране и разработване на нови лекарства срещу затлъстяването и метаболитните заболявания. С голямото разпространение на затлъстяването и метаболитните заболявания сред населението и произтичащите от това високи разходи за грижи за болести, би било разумно да се отделят повече ресурси за изследване на TCM за нови терапевтични вдъхновения.

Принос на автора

LX и XM създадоха рецензията и LX, WZ, DW и XM написаха ръкописа.

Изявление за конфликт на интереси

Авторите декларират, че изследването е проведено при липса на каквито и да било търговски или финансови отношения, които биха могли да се тълкуват като потенциален конфликт на интереси.

Съкращения

Бележки под линия

Финансиране. Този проект е подкрепен с финансиране от Националната фондация за естествени науки на Китай (31770840), Програмата за професор по специални назначения (Източен стипендиант) в Шанхайските институти за висше обучение, Шанхайската програма Pujiang (17PJ1402700 и 17PJ1402600) и Китайската фондация за докторантура ).

• Хранене по-малко и упражнения повече - NW Metabolic Medicine
• Яжте, молете се, упражнявайте Тайланд; # 039; s Монасите се борят с проблеми с теглото, за да спечелят Moksha от затлъстяването
• Точки за акупресура за самообслужване при настинка, грижи, етерични масла, билки без остаряване на китайската медицина
• Може ли йога да помогне на децата да се борят със затлъстяването
• Център за метаболизъм и отслабване на Capital Health; Покритие на затлъстяването